Жаропрочный лист ЭП797-ВИ в Минске


Жаропрочный лист ЭП797-ВИ: характеристики и применение

Жаропрочный лист ЭП797-ВИ — это деформируемый никелевый сплав на основе Ni–Cr–W–Mo–Al–Ti–Nb, выплавляемый методом вакуумно-индукционной плавки с последующим вакуумно-дуговым переплавом (ВИ). Листовой прокат из сплава ЭП797-ВИ предназначен для длительной эксплуатации при температурах до 800–850 C и кратковременной — до 950 C. Материал сочетает высокую жаропрочность с удовлетворительной технологической пластичностью, что позволяет изготавливать из него сложнопрофильные детали методами холодной и горячей деформации.

Химический состав и структура

Сплав ЭП797-ВИ относится к классу гетерофазных никелевых сплавов, упрочняемых интерметаллидной -фазой на основе Ni(Al,Ti,Nb). Легирование вольфрамом и молибденом обеспечивает твердорастворное упрочнение матрицы, а хром — сопротивление высокотемпературной газовой коррозии. Вакуумно-индукционная выплавка с последующим вакуумно-дуговым переплавом гарантирует низкое содержание газовых примесей (кислорода, азота, водорода) и неметаллических включений, что критически важно для стабильности механических свойств при длительных выдержках под нагрузкой.

Листовой прокат поставляется в термически обработанном состоянии — закалка с температуры 1050–1100 C с последующим старением при 750–800 C. Такая обработка формирует оптимальную морфологию -фазы и карбидных частиц по границам зёрен, обеспечивая сочетание прочности и пластичности.

Механические свойства листового проката

Механические характеристики листа ЭП797-ВИ определяются при комнатной и повышенных температурах. При 20 C временное сопротивление разрыву составляет 950–1150 МПа, предел текучести — 650–800 МПа, относительное удлинение — не менее 15%. При рабочей температуре 800 C предел длительной прочности на базе 100 ч достигает 250–300 МПа, что позволяет использовать материал для высоконагруженных элементов горячего тракта.

Температура испытания, CВременное сопротивление в, МПаПредел текучести 0,2, МПаОтносительное удлинение , %Предел длительной прочности (100 ч), МПа
20950–1150650–80015–25—
700750–850550–65012–18450–500
800600–700450–55010–15250–300
900400–500300–38015–25120–150

Технологические особенности обработки

Лист ЭП797-ВИ допускает холодную деформацию с промежуточными отжигами при 1050–1100 C. Радиус гиба при холодной формовке — не менее 3–5 толщин листа. Горячая штамповка выполняется при 1000–1150 C с последующим замедленным охлаждением. Сварка сплава производится аргонодуговым методом с присадочным материалом того же состава; после сварки рекомендуется полная термическая обработка для восстановления свойств в зоне термического влияния. Механическая обработка резанием затруднена из-за высокой вязкости и склонности к наклёпу, поэтому применяются твёрдосплавные инструменты с обильным охлаждением.

Области применения

Листовой прокат ЭП797-ВИ востребован в отраслях, где требуется длительная работа металла при высоких температурах в окислительных средах:

  • авиационные газотурбинные двигатели — жаровые трубы камер сгорания, завихрители, экраны форсажной камеры;
  • наземные газотурбинные установки — элементы камер сгорания и переходных патрубков;
  • ракетно-космическая техника — сопловые насадки, газоводы, теплозащитные экраны;
  • энергетическое машиностроение — высокотемпературные теплообменники и жаровые элементы;
  • химическое и нефтехимическое оборудование — аппараты для пиролиза и риформинга при 750–850 C.

Сортамент и условия поставки

Лист ЭП797-ВИ поставляется толщиной 0,8–12 мм, шириной 600–1200 мм, длиной до 3000 мм. Допуски по толщине — по классу точности В или А по ГОСТ 5949-75. Поверхность листов — травлёная или шлифованная, без расслоений, трещин и плен. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств при 20 C и 800 C, а также ультразвуковой контроль сплошности для листов толщиной более 3 мм.

Вопросы и ответы

Чем отличается ЭП797-ВИ от ЭП797 без индекса ВИ?

Индекс ВИ означает вакуумно-индукционную выплавку с последующим вакуумно-дуговым переплавом. Это обеспечивает снижение содержания газов и неметаллических включений, повышая стабильность жаропрочных свойств и ресурс деталей при длительной эксплуатации.

До какой температуры можно эксплуатировать лист ЭП797-ВИ?

Длительная работа допускается при 800–850 C, кратковременная — до 950 C. При 900 C предел длительной прочности на базе 100 ч составляет 120–150 МПа, что ограничивает применение при более высоких температурах.

Какие методы сварки применимы для листа ЭП797-ВИ?

Основной метод — аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадкой того же состава. Допустима также электронно-лучевая сварка. После сварки обязательна полная термическая обработка для восстановления прочностных характеристик в зоне термического влияния.

Какие толщины листов доступны в стандартной поставке?

Стандартный сортамент — от 0,8 до 12 мм. Для листов толщиной более 3 мм проводится ультразвуковой контроль сплошности. Возможна поставка листов с допусками по толщине класса точности В или А.