Жаропрочный лист ТУ 14-1-4289-87: характеристики, марки и применение
Жаропрочный лист по ТУ 14-1-4289-87 — это горячекатаный и холоднокатаный прокат из коррозионно-стойких жаропрочных сталей и сплавов, предназначенный для изготовления деталей, работающих при температурах до 700–750 C в условиях длительного нагружения. Технические условия регламентируют химический состав, механические свойства при нормальной и повышенной температуре, а также параметры жаропрочности — предел длительной прочности и ползучесть. Лист поставляется в термообработанном состоянии с нормированным пределом текучести при рабочих температурах.
Сортамент и геометрические параметры
Прокат выпускается толщиной от 0,8 до 50 мм в зависимости от способа производства. Горячекатаный лист имеет толщину 4–50 мм, холоднокатаный — 0,8–4 мм. Ширина листов составляет 600–1500 мм, длина — 1000–6000 мм. Предельные отклонения по толщине соответствуют требованиям ГОСТ 19903 и ГОСТ 19904. Кромки поставляются обрезными или необрезными. Плоскостность нормируется для листов толщиной свыше 4 мм.
Марочный состав
ТУ 14-1-4289-87 распространяется на листовой прокат из следующих марок:
- 12Х18Н10Т — аустенитная сталь с рабочей температурой до 600 C;
- 08Х18Н10Т — стабилизированная титаном, для сварных конструкций;
- 10Х17Н13М2Т — молибденсодержащая, повышенная стойкость к ползучести;
- ХН38ВТ — никелевый сплав для температур до 700 C;
- ХН45Ю — сплав с алюминием, жаростойкость до 750 C;
- ХН60ВТ — высоколегированный никель-хромовый сплав для экстремальных условий.
Механические свойства при повышенных температурах
Ключевой параметр жаропрочного листа — сохранение прочностных характеристик при нагреве. Предел длительной прочности нормируется при температурах 600, 650 и 700 C с базой испытаний 1000 и 10000 часов. Предел ползучести определяется при напряжении, вызывающем деформацию 0,2 % за 100 часов. Для стали 12Х18Н10Т предел длительной прочности при 600 C составляет не менее 78 МПа на базе 10000 часов. Сплав ХН60ВТ обеспечивает 130 МПа при 700 C на той же базе.
| Марка | Толщина, мм | в при 20 C, МПа | дл (10000 ч), МПа | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| 12Х18Н10Т | 4–20 | 510 | 78 при 600 C | до 600 |
| 10Х17Н13М2Т | 6–30 | 530 | 88 при 600 C | до 650 |
| ХН38ВТ | 2–25 | 700 | 110 при 700 C | до 700 |
| ХН45Ю | 3–20 | 750 | 120 при 750 C | до 750 |
| ХН60ВТ | 1,5–15 | 800 | 130 при 700 C | до 750 |
Технологические особенности
Лист по ТУ 14-1-4289-87 подвергается закалке и отпуску либо аустенизации в зависимости от марки. Твёрдость нормируется для отдельных марок. Прокат обладает удовлетворительной свариваемостью: сварные соединения сохраняют не менее 90 % прочности основного металла при рабочих температурах. Листы толщиной до 4 мм поставляются в холоднокатаном исполнении с повышенной точностью по толщине и улучшенной поверхностью. Горячекатаный лист проходит травление для удаления окалины.
Области применения
Жаропрочный лист применяется в следующих отраслях и системах:
- энергетика — экраны и коллекторы паровых котлов, пароперегреватели ТЭС и АЭС;
- нефтехимия — реакторы каталитического крекинга, трубчатые печи пиролиза;
- авиадвигателестроение — жаровые трубы, камеры сгорания, элементы выхлопных систем;
- металлургия — детали нагревательных печей, рольганги, копья горелок;
- газотурбинные установки — переходные секции, теплообменники рекуперации.
Контроль качества и приёмка
Каждая партия листа сопровождается сертификатом качества с указанием марки, номера плавки, химического состава, результатов механических испытаний при 20 C и рабочей температуре. Проводятся испытания на растяжение, ударную вязкость, длительную прочность и ползучесть. Для ответственных конструкций выполняется ультразвуковой контроль сплошности металла. Допускается проведение дополнительных испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура для листа по ТУ 14-1-4289-87?
Для сталей аустенитного класса — до 600–650 C, для никелевых сплавов ХН38ВТ, ХН45Ю и ХН60ВТ — до 700–750 C в зависимости от уровня напряжений и базы испытаний.
Поставляется ли лист в термообработанном состоянии?
Да, весь прокат поставляется после термической обработки: закалки, аустенизации или закалки с отпуском. Режим термообработки указывается в сертификате качества.
Нормируется ли предел ползучести в ТУ 14-1-4289-87?
Да, технические условия устанавливают предел ползучести при напряжении, вызывающем деформацию 0,2 % за 100 часов при температурах 600, 650 и 700 C для соответствующих марок.
Применяется ли лист для сварных конструкций?
Да, стали 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т обладают удовлетворительной свариваемостью. Сварные соединения сохраняют не менее 90 % прочности основного металла при рабочих температурах.
