Жаропрочный круг ТУ 14-1-322-72 в Минске


Жаропрочный круг ТУ 14-1-322-72: сортамент, марки и условия эксплуатации

Жаропрочный круг по ТУ 14-1-322-72 — горячекатаный сортовой прокат из жаропрочных и жаростойких сталей и сплавов, предназначенный для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах в условиях длительного нагружения. Технические условия регламентируют химический состав, режимы термической обработки, механические свойства при комнатной и рабочей температуре, а также методы контроля макро- и микроструктуры. Прокат поставляется в термообработанном состоянии с нормированным пределом длительной прочности и ползучести.

Сортамент и геометрические параметры

Круг выпускается диаметром от 20 до 200 мм с предельными отклонениями по 4–5 классу точности. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для диаметров до 100 мм и 0,8 % для более крупных сечений. Длина мерных прутков — 2–6 м; допускается изготовление кратных длин с припуском на резку. Косина реза не должна выходить за пределы поля допуска на диаметр. Поверхность — без трещин, закатов, волосовин и обезуглероженного слоя глубиной более 0,5 мм на сторону.

Марки и химический состав

ТУ 14-1-322-72 распространяется на прокат из следующих марок:

  • 12Х18Н10Т — аустенитная сталь, рабочая температура до 600 C;
  • 10Х23Н18 — жаростойкая сталь для печной арматуры, до 900 C;
  • 20Х23Н18 — стойкая к окалинообразованию в окислительных средах;
  • ХН38ВТ — никелевый сплав для камер сгорания и коллекторов;
  • ХН45Ю — сплав с повышенным сопротивлением сульфидной коррозии;
  • ХН60ВТ — никель-хромовый сплав для длительной работы при 800–1000 C.

Массовая доля углерода в аустенитных сталях ограничена 0,12 %, что обеспечивает стойкость к межкристаллитной коррозии после сварки. Содержание титана и ниобия стабилизирует карбидную фазу и препятствует охрупчиванию при эксплуатации.

Механические свойства и термообработка

Прутки проходят закалку в воде или на воздухе с последующим отпуском либо аустенизацию при 1050–1100 C. Режим назначается по марке и диаметру сечения. Контроль свойств выполняется на образцах, вырезанных из середины радиуса прутка.

МаркаДиаметр, ммв, МПа0,2, МПаРабочая температура, C
12Х18Н10Т20–60 510 196до 600
10Х23Н1840–100 490 245до 900
20Х23Н1860–120 490 245до 950
ХН38ВТ30–80 735 343до 800
ХН60ВТ50–150 735 343до 1000

Области применения

Прокат используется в энергетическом машиностроении, металлургии и нефтехимии. Конкретные узлы:

  • шпильки и крепёж фланцевых соединений паропроводов высокого давления;
  • оси и ролики рольгангов нагревательных печей;
  • детали арматуры газотурбинных установок и компрессоров;
  • элементы трубных решёток теплообменников и реакторов;
  • направляющие и штанги установок термической обработки.

При эксплуатации в среде перегретого пара или продуктов сгорания природного газа лимитирующим фактором становится сопротивление ползучести. Для сплавов ХН38ВТ и ХН60ВТ нормируется предел длительной прочности за 1000 ч при рабочей температуре.

Контроль качества и приёмка

Партия принимается по результатам химического анализа, испытаний на растяжение при 20 C и рабочей температуре, контроля макроструктуры травлением и ультразвуковой дефектоскопии. Дополнительно проводятся испытания на длительную прочность и осадку до разрушения. Сертификат качества содержит номер плавки, режим термообработки и фактические значения механических характеристик.

Вопросы и ответы

Чем ТУ 14-1-322-72 отличается от ГОСТ 5949?

ТУ 14-1-322-72 устанавливает расширенный сортамент жаропрочных марок и нормирует предел длительной прочности при рабочей температуре, тогда как ГОСТ 5949 регламентирует общие требования к сортовому прокату из коррозионно-стойких сталей.

При какой температуре сохраняется работоспособность круга из ХН60ВТ?

Сплав ХН60ВТ сохраняет несущую способность при длительной работе до 1000 C в окислительной среде; выше этой температуры интенсивно развивается ползучесть и окалинообразование.

Поставляется ли круг в термообработанном состоянии?

Да, прокат отгружается после аустенизации или закалки с отпуском. Режим термообработки фиксируется в сертификате и обеспечивает нормируемые значения в и 0,2.

Какой контроль подтверждает отсутствие дефектов?

Применяются ультразвуковая дефектоскопия, травление макротемплетов и контроль обезуглероженного слоя. Для ответственных деталей дополнительно проводят испытания на осадку.