Жаропрочный круг ТУ 14-1-684-73 в Минске

Жаропрочный круг ТУ 14-1-684-73 — сортамент и применение

Жаропрочный круг по ТУ 14-1-684-73 — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения, изготовленный из жаропрочных и жаростойких марок сталей и сплавов на никелевой и железоникелевой основе. Технические условия ТУ 14-1-684-73 регламентируют сортамент, предельные отклонения по диаметру, механические свойства при повышенных температурах и требования к макроструктуре металла. Круг поставляется в термически обработанном состоянии — обычно после закалки с отпуском или после старения, в зависимости от марки сплава и требуемого уровня жаропрочности.

Основное назначение данного проката — изготовление деталей газотурбинных установок, работающих в интервале температур 600–1000 C под длительной статической нагрузкой. В отличие от обычного конструкционного проката, жаропрочный круг ТУ 14-1-684-73 сохраняет достаточный уровень предела длительной прочности и сопротивления ползучести при нагреве, что достигается легированием хромом, никелем, кобальтом, молибденом, вольфрамом и алюминием, а также формированием стабильной -фазы в структуре.

Сортамент и геометрические параметры

Диаметры жаропрочного круга по ТУ 14-1-684-73 охватывают диапазон от 10 до 300 мм. Для диаметров до 50 мм прокат поставляется в мотках или прутках мерной длины, для крупных сечений — только в прутках. Предельные отклонения по диаметру устанавливаются по классу точности Б или В и составляют от 0,4 мм для малых диаметров до 3,0 мм для крупных сечений. Кривизна прутка не должна превышать 2 мм на 1 метр длины, а овальность — половины суммы предельных отклонений.

Технологические особенности производства

Выплавка жаропрочных сплавов для круга ТУ 14-1-684-73 выполняется в вакуумно-индукционных печах с последующим вакуумно-дуговым переплавом для обеспечения минимального содержания газов и неметаллических включений. Деформация заготовок проводится в интервале температур ковки 1050–1180 C с обязательным контролем степени укова для проработки литой структуры. После горячей деформации круг подвергается двухступенчатой термической обработке: закалке от 1050–1150 C с охлаждением на воздухе или в масле и последующему старению при 700–800 C в течение 8–16 часов для выделения упрочняющих фаз.

Механические свойства круга контролируются на образцах, отобранных вдоль направления прокатки. Для ответственных применений проводятся испытания на длительную прочность при рабочей температуре с базой 100 или 1000 часов. Дополнительно контролируется ударная вязкость при комнатной температуре и после теплового старения, а также отсутствие флокенов и расслоений при ультразвуковом контроле.

Применение в промышленности

Жаропрочный круг ТУ 14-1-684-73 используется преимущественно в энергетическом машиностроении и авиадвигателестроении. Из него изготавливают:

• диски и валы роторов газовых турбин, работающие при 600–850 C;
• крепежные элементы — болты, шпильки и гайки фланцевых соединений паропроводов и корпусов турбин;
• кольца лабиринтных уплотнений и детали камер сгорания;
• лопатки компрессора высокого давления и сопловые аппараты;
• заготовки для последующей механической обработки — поковки фланцев, переходников и патрубков.

В нефтегазовой отрасли круг применяется для арматуры установок каталитического крекинга и пиролиза, где требуется стойкость к окалинообразованию при 800–1000 C в окислительной среде. В химическом машиностроении прокат востребован для деталей печей риформинга и реакторов высокотемпературного синтеза.

Контроль качества и приемка

Каждая партия жаропрочного круга ТУ 14-1-684-73 сопровождается сертификатом качества с указанием результатов химического анализа, механических испытаний при нормальной и повышенной температурах, данных ультразвукового контроля и маркировки. Поверхность прутков не должна иметь трещин, закатов, плен и волосовин; допустимы отдельные мелкие дефекты, устраняемые зачисткой, при условии сохранения минимального диаметра в пределах допуска.

Вопросы и ответы