Жаропрочный круг ХН70МВТ в Минске

Жаропрочный круг ХН70МВТ: никелевый сплав для высокотемпературных узлов

Жаропрочный круг ХН70МВТ — горячекатаный или кованый сортовой прокат из никелевого деформируемого сплава системы Ni–Cr–Mo–W–Ti. Сплав относится к классу дисперсионно-твердеющих жаропрочных материалов и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 750–800 C. Круг поставляется в термообработанном состоянии (закалка + старение) с нормированным комплексом механических свойств при 20 C и в условиях длительного нагрева.

Химический состав регламентируется ГОСТ 5632 и ТУ производителей. Основа — никель (остальное), хром 13,0–16,0 %, молибден 2,5–4,0 %, вольфрам 4,5–6,5 %, титан 1,8–2,3 %, алюминий не более 0,7 %, углерод не более 0,10 %. Введение вольфрама и молибдена обеспечивает твёрдорастворное упрочнение матрицы, титан формирует упрочняющую -фазу Ni(Al, Ti). Такое сочетание даёт высокое сопротивление ползучести и релаксационную стойкость при рабочих температурах.

Сортамент и геометрические параметры

Круг ХН70МВТ выпускается диаметром от 8 до 250 мм в зависимости от способа производства. Горячекатаный прокат охватывает диапазон 8–100 мм, кованый — 100–250 мм. Длина прутков — мерная, немерная и кратная; типовые длины 2–6 м. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаного сортамента. Предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h14.

Механические свойства при рабочих температурах

Ключевое преимущество круга ХН70МВТ — стабильность характеристик при нагреве. Предел длительной прочности при 700 C на базе 1000 ч составляет не менее 280–320 МПа, при 750 C — 180–220 МПа. Предел ползучести за 100 ч при 700 C — не менее 350 МПа. Сплав устойчив к окислению в газовых средах до 800 C благодаря плотной оксидной плёнке на основе CrO.

Термообработка включает закалку с 1080–1120 C (охлаждение в воде или на воздухе) и старение при 750–800 C в течение 8–16 ч. Режим старения определяет дисперсность -фазы и, соответственно, жаропрочность. Для ответственных деталей применяют двухступенчатое старение.

Области применения

• Детали камер сгорания и жаровых труб газотурбинных установок, работающих на природном газе и жидком топливе.
• Крепёж и шпильки фланцевых соединений паропроводов высокого давления на ТЭС и АЭС.
• Элементы выхлопных систем и коллекторов двигателей внутреннего сгорания специального назначения.
• Оснастка для термической обработки: поддоны, корзины, оправки печей сопротивления с рабочей температурой до 800 C.
• Детали арматуры высокотемпературных трубопроводов нефтехимических установок каталитического крекинга.
• Заготовки для последующей механической обработки: валы, диски, кольца, втулки горячего тракта.

Технологичность обработки

Сплав ХН70МВТ относится к труднообрабатываемым: твёрдость в термообработанном состоянии 250–320 HB, склонность к наклёпу и низкая теплопроводность (около 12 Вт/(мК)) требуют применения твердосплавного инструмента и обильного охлаждения. Свариваемость ограниченная — сварные соединения уступают основному металлу по длительной прочности, поэтому в ответственных узлах предпочтительны механические соединения или сварка с последующей термообработкой.

Вопросы и ответы