Стальные листы Н18К9М5Т в Минске


Стальные листы Н18К9М5Т: мартенситно-стареющая сталь для высоконагруженных узлов

Стальные листы Н18К9М5Т — это прокат из мартенситно-стареющей (дисперсионно-твердеющей) стали с никель-кобальт-молибден-титановой системой легирования. В отличие от классических улучшаемых конструкционных сталей, упрочнение Н18К9М5Т достигается не закалкой на мартенсит с последующим отпуском, а старением: после закалки от 815–820 C в воде или на воздухе металл приобретает низкоуглеродистый мартенсит с высокой пластичностью, а окончательные прочностные характеристики формируются при выдержке 480–520 C за счёт выделения интерметаллидных фаз типа NiTi и NiMo. Углерод в этой стали ограничен на уровне 0,03 %, что обеспечивает сочетание предела прочности до 1900–2000 МПа с ударной вязкостью KCU 40–60 Дж/см — комбинация, недостижимая для углеродистых и низколегированных аналогов.

Листовой прокат Н18К9М5Т поставляется в горячекатаном, холоднокатаном или термически обработанном состоянии (закалка + старение) толщиной от 0,5 до 20 мм. Прокат применяется там, где требуется минимальная масса конструкции при экстремальных нагрузках: корпуса и элементы крепления ракетно-космической техники, высокооборотные роторы, детали криогенной арматуры, работающие при –196 C и ниже, а также узлы пресс-форм и штампов горячего деформирования.

Химический состав и механические свойства

ПараметрЗначениеПараметрЗначениеПримечание
Никель, Ni17,0–19,0 %Предел прочности в1800–2000 МПапосле старения
Кобальт, Co8,0–10,0 %Предел текучести 0,21600–1750 МПапосле старения
Молибден, Mo4,5–5,5 %Относительное удлинение 8–12 %при 20 C
Титан, Ti0,6–0,9 %Ударная вязкость KCU40–60 Дж/смпосле старения
Углерод, C 0,03 %Твёрдость HRC50–54после старения

Технологические особенности листового проката

Листы Н18К9М5Т обладают низкой склонностью к деформационному упрочнению и сохраняют технологическую пластичность в закалённом состоянии, что позволяет выполнять гибку, вытяжку и штамповку с радиусом гиба до 2–3 толщин без промежуточного отжига. Сварка выполняется аргонодуговым способом в среде защитных газов; сварные соединения после старения достигают 90–95 % прочности основного металла. Обработка резанием в закалённом состоянии затруднена из-за высокой твёрдости, поэтому механическую обработку рекомендуется проводить до старения.

  • Термообработка: закалка 815–820 C (вода/воздух) + старение 480–520 C, 3–6 ч
  • Диапазон толщин листа: 0,5–20 мм
  • Точность проката: повышенная и нормальная по ГОСТ 19903
  • Состояние поставки: горячекатаный, холоднокатаный, термообработанный
  • Контроль качества: УЗК, испытания на растяжение, ударный изгиб

Области применения

  • Корпусные детали и крепёж ракетно-космических систем, работающие при вибрационных и ударных нагрузках
  • Роторы и валы высокооборотных турбомашин, центрифуг, компрессоров
  • Элементы криогенной техники: арматура, ёмкости, трубопроводы для сред с температурой до –196 C
  • Оснастка горячей штамповки и пресс-формы для литья под давлением
  • Детали авиационных шасси и силовых элементов планера
  • Высоконагруженные пружины и упругие элементы измерительных приборов

Вопросы и ответы

Чем сталь Н18К9М5Т отличается от стали 18Х2Н4МА?

Н18К9М5Т упрочняется старением, а не закалкой с отпуском. Это даёт предел прочности до 2000 МПа при сохранении ударной вязкости 40–60 Дж/см, тогда как 18Х2Н4МА обеспечивает не более 1200–1300 МПа. Кроме того, Н18К9М5Т сохраняет работоспособность при криогенных температурах до –196 C.

При какой температуре выполняется старение листов Н18К9М5Т?

Старение проводится при 480–520 C с выдержкой 3–6 часов в зависимости от толщины листа и требуемого уровня прочности. Превышение температуры выше 540 C приводит к перестариванию и снижению прочностных характеристик.

Возможна ли сварка листов Н18К9М5Т без потери прочности?

Да, аргонодуговая сварка в защитной атмосфере обеспечивает прочность соединения на уровне 90–95 % от основного металла после старения. Рекомендуется применять присадочную проволоку аналогичного состава и проводить старение после сварки.

Какой толщины листы Н18К9М5Т доступны для поставки?

Стандартный сортамент включает листы толщиной от 0,5 до 20 мм. Для толщин свыше 10 мм поставка осуществляется в горячекатаном или термообработанном состоянии с проведением УЗК-контроля сплошности металла.