Стальные заготовки 08Х15Н24В4ТР в Минске


Стальные заготовки 08Х15Н24В4ТР: аустенитный жаропрочный полуфабрикат для высокотемпературных узлов

Стальные заготовки 08Х15Н24В4ТР — это полуфабрикаты из аустенитной жаропрочной коррозионностойкой стали, легированной никелем, вольфрамом и титаном. Марка относится к дисперсионно-твердеющим сплавам системы Fe–Cr–Ni–W–Ti и применяется там, где требуется сочетание жаростойкости до 700–750 C, стойкости к окислению и ползучести под нагрузкой. Заготовки поставляются в виде кованых прутков, слитков, трубной заготовки и поковок, прошедших термическую обработку по режиму аустенитизации с последующим старением.

Химический состав и структурные особенности

Основу марки 08Х15Н24В4ТР составляет аустенитная матрица с содержанием хрома 14–16 % и никеля 23–26 %. Вольфрам вводится в количестве 3,5–4,5 % и служит основным твердорастворным упрочнителем, повышающим жаропрочность. Титан (0,8–1,2 %) обеспечивает дисперсионное твердение за счёт выделения карбидов и карбонитридов TiC, Ti(C,N) при старении. Углерод ограничен на уровне 0,08 %, что снижает риск межкристаллитной коррозии после сварки. Дополнительно регламентируются кремний, марганец, сера и фосфор в пределах, установленных техническими условиями.

  • Аустенитная структура с ограниченным содержанием ферритной фазы
  • Дисперсионное твердение по механизму выделения карбидов титана
  • Твердорастворное упрочнение вольфрамом
  • Стойкость к солевой и сульфидной коррозии при высоких температурах
  • Сохраняет пластичность при длительной эксплуатации в интервале 600–750 C

Механические свойства и режимы термообработки

Заготовки 08Х15Н24В4ТР подвергаются аустенитизации при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе, после чего следует старение при 700–750 C в течение 5–16 часов. Такой режим обеспечивает предел текучести не ниже 355 МПа и временное сопротивление в диапазоне 650–780 МПа. Относительное удлинение составляет не менее 25 %, ударная вязкость KCU — не ниже 60 Дж/см. Длительная прочность при 700 C за 1000 часов сохраняется на уровне 130–160 МПа.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияЕдиницаСтандарт
Предел текучести 35520 CМПаТУ
Временное сопротивление650–78020 CМПаТУ
Относительное удлинение 2520 C%ТУ
Ударная вязкость KCU 6020 CДж/смТУ
Длительная прочность130–160700 C, 1000 чМПаТУ
Жаростойкостьдо 750воздухCТУ

Технологические особенности заготовок

Кованые заготовки 08Х15Н24В4ТР получают методом горячей деформации слитков при 1150–1180 C с последующей механической обработкой. Обрабатываемость резанием ограничена из-за склонности аустенита к наклёпу, поэтому применяются твёрдосплавные инструменты с износостойкими покрытиями и обильное охлаждение. Сварка выполняется аргонодуговым способом с поддувом защитного газа; после сварки рекомендуется повторное старение для восстановления механических свойств в зоне термического влияния.

  • Кованые прутки диаметром 40–200 мм
  • Трубная заготовка под горячую деформацию
  • Поковки для последующей механической обработки
  • Слитки для переплава и литья
  • Заготовки под электрошлаковый переплав

Области применения

Заготовки 08Х15Н24В4ТР востребованы в энергетическом машиностроении, нефтехимии и металлургии. Из них изготавливают детали газотурбинных установок, элементы котельного оборудования, крепёж для высокотемпературных печей, арматуру трубопроводов перегретого пара. В нефтепереработке материал применяется для реакторов каталитического крекинга и теплообменников, работающих в среде сероводорода при 600–700 C. В металлургии — для роликов печей отжига, муфелей и защитных чехлов термопар.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура заготовок 08Х15Н24В4ТР?

Длительная эксплуатация допускается до 700–750 C. Кратковременный нагрев возможен до 800 C без потери несущей способности, однако свыше этого порога начинается интенсивное окисление и снижение длительной прочности.

Требуется ли термообработка заготовок после механической обработки?

Если заготовка прошла полный цикл аустенитизации и старения у поставщика, повторная термообработка не требуется. После сварки или значительной пластической деформации рекомендуется старение при 700–750 C для восстановления свойств.

Чем 08Х15Н24В4ТР отличается от 08Х18Н10Т?

Марка 08Х15Н24В4ТР содержит вольфрам и повышенное количество никеля, что обеспечивает более высокую жаропрочность и длительную прочность при 700 C. Сталь 08Х18Н10Т предназначена преимущественно для коррозионностойких конструкций при умеренных температурах.

Какой способ сварки применяется для заготовок 08Х15Н24В4ТР?

Рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочным материалом на основе никеля. После сварки выполняется старение для снятия напряжений и восстановления дисперсионного упрочнения в зоне термического влияния.