Жаропрочный лист ХН63МБ в Минске

Жаропрочный лист ХН63МБ — никелевый сплав для высокотемпературных узлов

Жаропрочный лист ХН63МБ — это плоский прокат из никелевого деформируемого сплава на основе Ni–Cr–Mo системы, легированного ниобием. Материал относится к классу гетерофазных жаропрочных сплавов и предназначен для длительной эксплуатации при температурах до 600–650 C в нагруженном состоянии и до 800 C — в слабонагруженном. Лист ХН63МБ производится методом горячей прокатки с последующей термической обработкой — закалкой при 1050–1100 C с охлаждением на воздухе или в воде, что обеспечивает стабильную аустенитную структуру и отсутствие склонности к охрупчиванию при нагреве.

Основное преимущество листа ХН63МБ перед сталями аустенитного класса — сочетание высокой жаропрочности с исключительной стойкостью к межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридсодержащих средах. Сплав сохраняет механические свойства после длительных выдержек при рабочих температурах благодаря упрочнению интерметаллидной -фазой и карбидными частицами типа M₆C и MC. Материал хорошо сваривается аргонодуговой и электронно-лучевой сваркой, при этом прочность сварного соединения составляет не менее 90 % от прочности основного металла.

Химический состав и механические характеристики

Химический состав сплава ХН63МБ регламентирован и контролируется по содержанию ключевых элементов, определяющих комплекс эксплуатационных свойств:

• никель — основа, 60–66 %;
• хром — 24–27 %, обеспечивает жаростойкость и коррозионную стойкость;
• молибден — 5–7 %, повышает жаропрочность и стойкость к питтинговой коррозии;
• ниобий — 1,5–2,5 %, образует стабильные карбиды и упрочняет твёрдый раствор;
• титан и алюминий — суммарно до 1,0 %, участвуют в дисперсионном упрочнении;
• углерод — не более 0,05 %, ограничен для предотвращения выделения грубых карбидов по границам зёрен.

Механические свойства листа ХН63МБ при комнатной температуре после стандартной термической обработки: временное сопротивление разрыву — 700–900 МПа, предел текучести — 300–400 МПа, относительное удлинение — не менее 35 %. При нагреве до 600 C предел длительной прочности за 1000 ч составляет не менее 250 МПа, что позволяет применять материал для ответственных деталей, работающих под нагрузкой при повышенных температурах.

Применение листа ХН63МБ в промышленности

Лист ХН63МБ востребован в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности, коррозионной стойкости и технологичности при изготовлении сварных конструкций. Основные области применения:

• газотурбинные установки — жаровые трубы камер сгорания, экраны, сопловые аппараты, работающие при температурах до 650 C;
• химическое и нефтехимическое машиностроение — аппараты для производства минеральных удобрений, реакторы, теплообменники, контактирующие с агрессивными средами при повышенной температуре;
• авиационное двигателестроение — детали выхлопных систем, обшивка камер сгорания, элементы реверсивных устройств;
• энергетическое машиностроение — обечайки, днища и внутренние устройства пароперегревателей, работающие при давлении до 10 МПа;
• судовое машиностроение — выхлопные тракты, газоходы, элементы систем утилизации тепла.

При проектировании конструкций из листа ХН63МБ необходимо учитывать более высокий коэффициент линейного расширения по сравнению с углеродистыми сталями, что требует заложения соответствующих компенсационных зазоров в сварных узлах. Материал поставляется в термически обработанном состоянии с травленой или шлифованной поверхностью, допускается изготовление листов с обрезной кромкой по классу точности Б или В по ГОСТ 19903.

Вопросы и ответы