08Х15Н24В4ТР: характеристики, состав и применение жаропрочной стали

08Х15Н24В4ТР, также обозначаемая как Х15Н24В4Т ЭП164, является жаропрочной высоколегированной сталью аустенитного класса. Материал предназначен для деталей, которые длительно работают при температурах 650–700 °C. В технических данных указаны рабочие и направляющие лопатки, крепежные детали и диски газовых турбин.

Назначение и особенности жаропрочной стали

Основная область применения материала связана с элементами газовых турбин, для которых требуется сохранение эксплуатационных характеристик при повышенной температуре. В перечне назначений отдельно выделены лопатки, крепежные детали и диски, рассчитанные на длительный срок службы при 650–700 °C.

По структуре сталь относится к аустенитному классу. Высоколегированный состав включает никель, хром, вольфрам и титан. Содержание этих элементов приведено в техническом документе вместе с ограничениями по углероду, кремнию, марганцу, сере, фосфору, церии и бору.

Химический состав и классификация

Массовые доли компонентов приведены в процентах. Для железа указан диапазон 50,435–58,1 %, никеля 22–25 %, хрома 14–16 %, вольфрама 4–5 %, титана 1,4–1,8 %. Остальные элементы нормируются верхними пределами или небольшим диапазоном содержания.

Указанное сочетание легирующих компонентов характеризует материал как высоколегированный аустенитный. Отдельных зарубежных аналогов в переданных технических данных не приведено.

• Класс стали: аустенитный.
• Назначение: жаропрочные детали газовых турбин.
• Рабочий температурный диапазон, указанный для применения: 650–700 °C.
• Свариваемость: трудносвариваемая.
• Другое обозначение: Х15Н24В4Т ЭП164.

Механические и физические свойства

При температуре 20 °C для прутка приведены два набора механических показателей. Предел кратковременной прочности составляет 750 МПа, предел пропорциональности указан как 450 или 500 МПа. Относительное удлинение составляет 18 или 20 %, относительное сужение 35 или 30 %.

Ударная вязкость KCU для прутка приведена в двух вариантах: 800 и 1200 кДж/м². Для первого значения указана закалка при 1130–1150 °C в течение 2 часов с охлаждением на воздухе, затем старение при 730–750 °C в течение 16 часов с охлаждением на воздухе. Для второго значения приведен отпуск при 700 °C в течение 16 часов с охлаждением на воздухе.

В таблице физических свойств при 20 °C модуль упругости составляет 2,23, коэффициент температурного линейного расширения 12,2, теплопроводность 8230, плотность 10⁶. В исходном документе обозначения и единицы для этих показателей приведены в общей таблице физических свойств. При повышении температуры от 100 до 800 °C модуль упругости уменьшается с 2,15 до 1,56, а коэффициент температурного расширения увеличивается с 14,5 до 17,9 в соответствующих строках таблицы.

Поставка, обработка и выбор проката

В документации указаны несколько видов поставки. Сортовой и фасонный прокат обозначен кодами В22 и В32, листы и полосы кодами В23 и В33. Для этих вариантов приведены разные комплексы нормативных документов, поэтому при подборе формы материала сначала определяют требуемый вид проката и только затем сопоставляют его с указанным обозначением поставки.

Свариваемость классифицирована как трудносвариваемая. В техническом описании для такого класса указаны дополнительные операции: подогрев до 200–300 °C во время сварки и термообработка после сварки, обозначенная как отжиг. Эти сведения относятся к технологическому описанию материала и не заменяют требования документации на конкретную деталь или сварное соединение.

Прокат из стали 08Х15Н24В4ТР

В каталоге материал связан с несколькими видами продукции: стальными шестигранниками, шестигранными стальными прутками, жаропрочными шестигранными прутками, калиброванными стальными шестигранными прутками, горячекатаными и жаропрочными шестигранниками. Такое разделение отражает форму и вид проката, а не дополнительные свойства, которые не указаны в техническом описании.

Для выбора позиции в справочнике сопоставляют требуемую форму изделия с видом поставки и обозначением материала. В карточке продукции также учитывают нормативный документ, размер и условия обработки, если они заданы документацией на конкретный прокат. Сведения о наличии, цене и сроках поставки в представленных данных отсутствуют.