Жаропрочный круг ГОСТ 23705-79 в Минске

Жаропрочный круг ГОСТ 23705-79 — сортамент и применение

Жаропрочный круг по ГОСТ 23705-79 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат круглого сечения, изготовленный из жаропрочных и жаростойких сталей и сплавов на никелевой и железоникелевой основах. Норматив регламентирует геометрические параметры, предельные отклонения по диаметру и требования к качеству поверхности для заготовок, работающих при температурах 550–1200 C в условиях значительных механических нагрузок.

Ключевое отличие круга по ГОСТ 23705-79 от проката общего назначения — ужесточённый контроль макроструктуры и отсутствие поверхностных дефектов, которые могут стать концентраторами напряжений при циклическом термомеханическом нагружении. Поставка осуществляется в термически обработанном состоянии (аустенитизация, старение или отжиг) с гарантированным уровнем длительной прочности и окалиностойкости.

Сортамент и геометрические параметры

Стандарт распространяется на круги диаметром от 8 до 200 мм. Точность прокатки — классы 2 и 3 по ГОСТ 2590, для кованых заготовок допуски устанавливаются отдельно. Кривизна стержня не должна превышать 2 мм на 1 метр длины, для термически обработанного проката — 1,5 мм/м. Серповидность и овальность контролируются в соответствии с табличными значениями для каждого интервала диаметров.

Марочный состав и механические свойства

По ГОСТ 23705-79 поставляются круги из следующих групп материалов:

• аустенитные хромоникелевые стали — 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 20Х23Н18;
• жаропрочные стали на железоникелевой основе — 10Х11Н20Т3Р, 37Х12Н8Г8МФБ, 45Х14Н14В2М;
• никелевые деформируемые сплавы — ХН77ТЮР, ХН70ВМТЮ, ХН55ВМТКЮ, ХН62МВКЮ;
• сплавы на никель-хромовой основе с карбидным и интерметаллидным упрочнением.

Для каждой марки нормируются механические свойства при комнатной температуре и показатели длительной прочности при рабочих температурах. Например, для сплава ХН77ТЮР после закалки и старения предел прочности составляет 950–1200 МПа, предел длительной прочности при 700 C за 100 часов — не менее 390 МПа. Для стали 12Х18Н10Т в аустенизированном состоянии предел текучести — не менее 196 МПа, относительное удлинение — от 40 %.

Технологические особенности производства

Выплавка жаропрочных сталей и сплавов для круга по ГОСТ 23705-79 выполняется в вакуумно-индукционных или вакуумно-дуговых печах с последующим вакуумным дуговым переплавом для снижения содержания газов и неметаллических включений. Горячая деформация проводится в узком интервале температур ковки, который для никелевых сплавов составляет 1000–1180 C. После деформации заготовки подвергаются полному термическому циклу: закалка с температуры 1050–1150 C в воду или масло, затем старение при 700–800 C в течение 8–16 часов.

Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию на наличие внутренних расслоений и трещин, проверку макроструктуры на протравленных темплетах и определение содержания газов. Для ответственных применений дополнительно проводится контроль механических свойств на образцах, вырезанных в продольном направлении из тела прутка.

Применение в промышленности

Жаропрочный круг ГОСТ 23705-79 используется для изготовления деталей, работающих при высоких температурах в агрессивных средах:

• лопатки газотурбинных двигателей и компрессоров;
• крепёжные элементы — болты, шпильки, гайки для фланцевых соединений паропроводов;
• валы и роторы турбин, работающие при 600–900 C;
• детали камер сгорания и жаровых труб;
• заготовки для штамповки дисков турбин и колец;
• арматура печного оборудования и установок термической обработки.

В нефтегазовой отрасли круг применяется для крепежа запорной арматуры на установках каталитического крекинга и пиролиза, в энергетике — для элементов паровых турбин и котлов высокого давления. В авиастроении из круга изготавливаются детали горячей части двигателя, работающие при температурах до 1000 C.

Вопросы и ответы