Жаропрочный круг ТУ 14-1-4568-89: сортамент, марки и условия эксплуатации
Жаропрочный круг по ТУ 14-1-4568-89 — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из жаропрочных сплавов на никелевой и железоникелевой основе, предназначенный для изготовления деталей, работающих при температурах до 700–750 C под нагрузкой в окислительных и агрессивных средах. Технические условия регламентируют химический состав, макро- и микроструктуру, механические свойства при нормальной и повышенной температуре, а также объём неразрушающего контроля. Прокат поставляется в термообработанном состоянии с нормированным пределом длительной прочности и сопротивлением 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 80 мм и 0,8 % — для крупных сечений. Косина реза при порезке на мерные длины ограничивается 3 мм на сторону. Овальность не выходит за поле допуска на диаметр.
- Диаметр горячекатаного круга — 20–200 мм
- Длина прутка — 1,5–6,0 м (мерная, немерная, кратная)
- Точность прокатки — 4–5 класс по ГОСТ 2590
- Кривизна — не более 0,5 % длины
- Состояние поставки — термообработанный, травленый или без травления
Марки сплавов и химический состав
Сортамент охватывает жаропрочные сплавы на основе никеля (ХН62МВКЮ, ХН70ВМТЮ, ХН77ТЮР) и железоникелевой основе (ХН35ВТ, ХН45Ю). Легирование хромом обеспечивает жаростойкость, молибден и вольфрам повышают жаропрочность, алюминий и титан формируют упрочняющую -фазу при дисперсионном твердении. Содержание серы и фосфора ограничено на уровне 0,010–0,015 % каждого элемента.
| Марка сплава | Основа | Диаметр, мм | в при 20 C, МПа | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| ХН62МВКЮ | Ni–Cr–Mo–W | 30–120 | 930 | до 750 |
| ХН70ВМТЮ | Ni–Cr–W–Mo | 20–150 | 980 | до 700 |
| ХН77ТЮР | Ni–Cr–Ti–Al | 25–100 | 1080 | до 750 |
| ХН35ВТ | Fe–Ni–Cr | 40–180 | 880 | до 650 |
| ХН45Ю | Fe–Ni–Cr–Al | 50–200 | 750 | до 700 |
Механические свойства при повышенных температурах
Нормируются предел длительной прочности за 100 и 1000 ч, предел ползучести за 100 ч при остаточной деформации 0,2 %, а также относительное удлинение и ударная вязкость после выдержки при рабочей температуре. Для сплава ХН62МВКЮ при 700 C предел длительной прочности за 100 ч составляет не менее 280 МПа, для ХН77ТЮР при 750 C — не менее 250 МПа. Испытания проводятся по ГОСТ 10145 и ГОСТ 3248.
Области применения
Прокат востребован в производстве деталей горячего тракта газотурбинных установок, крепежа энергетических котлов, элементов арматуры высокого давления и оснастки термических печей. Конкретные узлы:
- Диски и лопатки турбин ГТУ и авиадвигателей
- Крепёж (болты, шпильки) камер сгорания и паропроводов
- Шпиндели и штоки арматуры высокого давления
- Подвески и ролики печей отжига в металлургии
- Детали выхлопных систем и теплообменников нефтехимии
- Оснастка для горячей штамповки и прессования
Контроль качества и приёмочные испытания
Каждая партия сопровождается сертификатом с результатами химического анализа, механических испытаний при 20 C и рабочей температуре, контроля макроструктуры и ультразвуковой дефектоскопии. Допускается проведение испытаний на длительную прочность по требованию заказчика. Отсутствие дефектов типа флокенов, расслоений и грубых неметаллических включений подтверждается УЗК по ГОСТ 21120.
Вопросы и ответы
Какие марки сплавов входят в сортамент по ТУ 14-1-4568-89?
ТУ распространяются на жаропрочные сплавы ХН62МВКЮ, ХН70ВМТЮ, ХН77ТЮР, ХН35ВТ и ХН45Ю. Полный перечень марок и диапазонов диаметров указан в таблице сортамента.
При какой максимальной температуре эксплуатируется круг из сплава ХН77ТЮР?
Длительная рабочая температура для ХН77ТЮР достигает 750 C при сохранении предела длительной прочности за 100 ч не ниже 250 МПа. Кратковременный нагрев возможен до 800 C без необратимого снижения свойств.
В каком состоянии поставляется жаропрочный круг?
Прокат отгружается после термической обработки — закалки и старения — с травленой или светлой поверхностью. Твёрдость и механические свойства соответствуют требованиям ТУ для каждой марки сплава.
Проводится ли ультразвуковой контроль круга?
Да, УЗК выполняется по ГОСТ 21120 для выявления внутренних дефектов: флокенов, расслоений, крупных включений. Объём контроля и допустимые размеры дефектов устанавливаются категорией, указанной в заказе.
