Заготовки из жаропрочной стали ХН43МДТЮ-ВД в Минске


Заготовки из жаропрочной стали ХН43МДТЮ-ВД: характеристики и применение

Заготовки из жаропрочной стали ХН43МДТЮ-ВД — это полуфабрикаты, полученные методом вакуумно-дугового переплава (ВД), что обеспечивает минимальное содержание газов и неметаллических включений. Сталь ХН43МДТЮ относится к классу никель-хромовых сплавов, легированных молибденом, вольфрамом, титаном и алюминием, и предназначена для длительной работы при температурах до 750–800 C. Суффикс «ВД» указывает на вакуумно-дуговой переплав, повышающий чистоту металла и изотропность свойств.

Химический состав и структура

Сплав ХН43МДТЮ-ВД содержит никель в качестве основы (около 43 %), хром 15–17 %, молибден 3–5 %, вольфрам 2–4 %, титан и алюминий в сумме 2,5–3,5 %. Такое сочетание обеспечивает гетерофазную структуру с выделением упрочняющих фаз Ni(Al, Ti) и карбидов типа MeC. Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание кислорода до 0,005 % и азота до 0,008 %, что повышает длительную прочность и сопротивление термической усталости.

Технические параметры заготовок

ПараметрЗначениеУсловияЕдиницаМетод контроля
Предел длительной прочности 280750 C, 1000 чМПаГОСТ 10145
Предел текучести 65020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 1820 C%ГОСТ 1497
Твёрдость255–321после старенияHBГОСТ 9012
Плотность8,220 Cг/смГОСТ 8.024

Сортамент и виды заготовок

  • Прутки кованые диаметром 80–250 мм, длиной до 3000 мм
  • Заготовки для штамповки и прессования под изотермическую деформацию
  • Трубные заготовки под прошивку и горячую прокатку
  • Слитки ВД массой до 2,5 т для последующего передела
  • Поковки по ГОСТ 1133 с припуском под механическую обработку

Области применения

Заготовки из ХН43МДТЮ-ВД используются в производстве деталей горячего тракта газотурбинных установок, камер сгорания, лопаток турбин и крепёжных элементов, работающих при 700–800 C. В нефтехимической отрасли из них изготавливают змеевики печей пиролиза и реакторы каталитического крекинга. В авиадвигателестроении — диски и кольца компрессоров высокого давления. Также применяются в энергетических установках на суперсверхкритических параметрах пара.

Термическая обработка и обработка давлением

Заготовки подвергают гомогенизационному отжигу при 1150–1180 C с последующей закалкой в воде или на воздухе и старением при 750–800 C в течение 8–16 ч. Температура горячей деформации — 1050–1150 C, скорость деформации ограничивается во избежание трещинообразования. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная после старения, рекомендуется твёрдосплавный инструмент с износостойкими покрытиями.

Вопросы и ответы

Чем отличается ХН43МДТЮ-ВД от ХН43МДТЮ без ВД?

Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание кислорода и азота в 2–3 раза, повышая длительную прочность на 10–15 % и уменьшая анизотропию свойств в крупных сечениях.

Какая максимальная рабочая температура заготовок?

Длительная эксплуатация возможна до 750–800 C; кратковременно — до 850 C без существенного снижения окалиностойкости.

По каким стандартам поставляются заготовки?

По ГОСТ 1133, ГОСТ 2590, а также по техническим условиям производителя с указанием метода ВД и результатов контроля макро- и микроструктуры.

Возможна ли сварка заготовок ХН43МДТЮ-ВД?

Да, аргонодуговая сварка с использованием присадочного материала на никелевой основе; требуется последующая термообработка для снятия напряжений.