Состав и свойства материала

Сталь содержит 0,28–0,35 % углерода, 18–20 % хрома и 8–10 % никеля. Массовая доля марганца находится в пределах 0,8–1,5 %, молибдена и вольфрама по 1–1,5 %. Ниобий и титан добавлены в количестве 0,2–0,5 %. Кремния не более 0,8 %, серы не более 0,02 %, фосфора не более 0,035 %.

Легирующие элементы обеспечивают сопротивление ползучести при повышенных температурах. Хром и никель увеличивают жаростойкость, молибден и вольфрам упрочняют твёрдый раствор, ниобий и титан стабилизируют структуру и связывают углерод в карбиды. Сочетание этих элементов позволяет применять материал для поковок, лопаток и крепёжных деталей в условиях нагрева до 630 °C.

Для прутка по ГОСТ 5949-75 предел кратковременной прочности при 20 °C составляет 590 МПа, предел пропорциональности 295 МПа, относительное удлинение 30 %, относительное сужение 40 %. Ударная вязкость KCU 750 кДж/м². Модуль упругости при 20 °C равен 2,05×10⁵ МПа, плотность 7960 кг/м³.

Термическая обработка включает нагрев до 1140–1180 °C, охлаждение в воде и старение при 750–800 °C в течение 15 часов на воздухе. Такой режим формирует структуру, необходимую для работы при повышенных температурах. Свариваемость характеризуется как трудносвариваемая, поэтому соединения требуют предварительного подогрева, контроля режима и последующей термической обработки.

Размеры и допуски по стандарту

ГОСТ 2590-2006 регулирует сортамент круглого горячекатаный проката диаметром от 5 до 270 мм. Для каждого номинального диаметра установлены площадь поперечного сечения и масса 1 м длины, рассчитанные при плотности 7,85 г/см³. Пруток 22 мм входит в этот диапазон.

По точности прокатки изделия подразделяют на категории А01, А1, А2, А3, Б1, В1, В2, В3, В4, В5. Предельные отклонения по диаметру зависят от выбранной категории. Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м.

Прокат диаметром свыше 9 мм изготовляют в прутках. По длине предусмотрены мерная, кратная мерной, немерная, ограниченная длина. Для мерной и кратной мерной длины действуют группы предельных отклонений БД и ВД. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка, установленном стандартом.

Применение проката из жаропрочной стали

Пруток используют для изготовления деталей, работающих при температурах до 630 °C. К таким изделиям относятся поковки турбинных дисков, лопатки компрессоров, крепёжные детали энергетического оборудования. Материал также применяют для изготовления валов, осей, болтов и других деталей, подвергающихся нагреву и механическим нагрузкам.

При выборе учитывают режим эксплуатации, действующие напряжения и температуру. Для изделий, работающих в более мягких условиях, могут потребоваться другие марки. Для более жёстких условий, превышающих 630 °C, следует рассматривать другие жаропрочные материалы.

Механическая обработка проката из 31Х19Н9МВБТ требует применения твердосплавного инструмента, охлаждения и контроля режимов резания. Материал склонен к наклёпу, поэтому обработку ведут без остановок инструмента и с достаточной глубиной резания. Сварку применяют при необходимости, с предварительным подогревом до 200–300 °C и последующей термической обработкой шва.

Поставка и подбор продукции

Для прутка из 31Х19Н9МВБТ предусмотрены варианты поставки В22 и В32 по сортовому и фасонному прокату. Вариант В22 регулируется ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Вариант В32 соответствует ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75. При оформлении заказа уточняют вариант поставки, требуемую длину, точность прокатки и класс кривизны.

Компания Федерация металла предлагает круглый прокат из жаропрочных сталей разных диаметров. Подбор ведётся с учётом технических требований, условий эксплуатации и объёма партии. Продукция сопровождается сертификатами и технической документацией. Купить пруток из 31Х19Н9МВБТ можно в Екатеринбурге, оформив запрос через каталог или связавшись с менеджером.