Круг из ХН32Т диаметром 120 мм относится к жаропрочному прокату на никелевой основе, изготовленному по ГОСТ 23705-79. Сплав применяют для деталей высокотемпературных установок нефтехимического машиностроения, рассчитанных на службу при 700–850 °C. В основе материала железо 41,4–50,75 %, никель 30–34 %, хром 19–22 %, титан 0,25–0,6 %. Углерод не превышает 0,05 %, кремний и марганец 0,7 %, алюминий 0,5 %, сера 0,02 %, фосфор 0,03 %.
Размер, способ производства и нормативная основа
Диаметр 120 мм входит в сортамент кованый проката. Для горячекатаных прутков ГОСТ 23705-79 устанавливает группы точности прокатки, форму и предельные отклонения по ГОСТ 22411. Для кованых изделий приведены требования к макроструктуре, поверхности, химическому составу и механическим свойствам. Продукцию изготавливают из сплавов открытого метода выплавки, вакуумно-дугового и вакуумно-индукционного переплава, а также плазменной выплавки с последующим вакуумно-дуговым переплавом.
Прутки по назначению разделяют на подгруппы для горячей обработки давлением и для холодной механической обработки. На продукции для горячей обработки не допускаются трещины, плены, закаты, заковы, загрязнения и рванины. Для подгруппы холодной обработки разрешены местные дефекты без зачистки, если они не выводят размер за пределы суммы предельных отклонений. Для прутков диаметром 80 мм и более предусмотрен ультразвуковой контроль эхо-методом.
Химический состав и контроль плавки
Никель 30–34 % и хром 19–22 % формируют жаропрочную матрицу сплава. Титан 0,25–0,6 % образует фазы, стабилизирующие структуру при высоких температурах. Углерод до 0,05 % обеспечивает необходимую прочность без снижения пластичности. Кремний и марганец не превышают 0,7 %, алюминий 0,5 %, сера 0,02 %, фосфор 0,03 %. Эти значения нормированы в справочных данных сплава ХН32Т и контролируются при приемке продукции.
Химический состав проверяют по правилам отбора проб, установленным нормативной документацией. Партия должна состоять из металла одной плавки и одного размера. Для контроля механических свойств отбирают два прутка от партии на каждый вид испытаний. При наличии крупного сечения образцы могут вырезаться из перекованных проб.
Механические характеристики при 20 °C
Для листа по ГОСТ 24982-81 предел кратковременной прочности составляет 470–490 МПа, предел пропорциональности 175–195 МПа, относительное удлинение 25–30 %. Для прутка указаны 480 МПа, 180 МПа, 40 % удлинения и 60 % сужения. Для поковок по ГОСТ 25054-81 предел прочности 470 МПа, предел пропорциональности 176 МПа, удлинение 30–36 %, сужение 35–40 %. Эти значения определены при комнатной температуре и зависят от сортамента.
| Вид проката | Прочность, МПа | Предел пропорциональности, МПа | Удлинение, % | Сужение, % |
|---|
| Лист | 470–490 | 175–195 | 25–30 | Не указано |
| Пруток | 480 | 180 | 40 | 60 |
| Поковки | 470 | 176 | 30–36 | 35–40 |
Испытания проводят по ГОСТ 1497 для комнатной температуры и по ГОСТ 9651 для повышенных температур. Ударную вязкость проверяют по ГОСТ 9454, твердость по Бринеллю по ГОСТ 9012. Дополнительные испытания на длительную прочность выполняют по ГОСТ 10145, если это предусмотрено требованиями заказчика. Стандарт ГОСТ 23705-79 нормирует временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение, сужение, ударную вязкость и твердость для предусмотренных марок сплавов.
Рабочий температурный диапазон и физические свойства
Справочный температурный диапазон применения ХН32Т составляет 700–850 °C. Плотность 8160 кг/м³. Модуль упругости первого рода 2,05 МПа при 20 °C. Коэффициент температурного расширения возрастает от 15,9 при 20 °C до 19 при 800 °C (10⁻⁶ 1/°C). Теплопроводность увеличивается с 13,4 до 23,4 Вт/(м·°C) в том же диапазоне. Эти значения относятся к справочным физическим характеристикам и рассматриваются вместе с условиями конкретного технического задания.
Механические свойства, приведённые при 20 °C, нельзя автоматически переносить на рабочую температуру. Для деталей, работающих при 700–850 °C, учитывают показатели длительной прочности и кратковременной ползучести, если они нормированы для конкретной марки. Для прутка в справочных данных указана термическая обработка: нагрев до 1100–1150 °C и охлаждение на воздухе. Механические свойства и твердость определяют на образцах после установленной для марки термической обработки.
Качество поверхности и макроструктура
Поверхность кованый проката диаметром 120 мм проверяют на соответствие подгруппе назначения. Раскованные и раскатанные трещины, плены, закаты, заковы, загрязнения и рванины для подгруппы горячей обработки не допускаются. Дефекты удаляют пологой вырубкой или зачисткой, не выводя размер за минусовое предельное отклонение. Для подгруппы холодной механической обработки местные дефекты разрешены, если они не выводят пруток за пределы суммы предельных отклонений.
Макроструктура не должна иметь усадочной раковины, подусадочной рыхлости, пустот, трещин, шлаковых и инородных включений, расслоений и корочки, видимых без увеличительных приборов. Контроль проводят по ГОСТ 22838 и ГОСТ 10243. Для прутков диаметром 80 мм и более выполняют ультразвуковой контроль эхо-методом по ГОСТ 21120 или согласованной методике предприятия-изготовителя.
Подбор круга по размеру и назначению
При выборе проката сопоставляют диаметр 120 мм, марку ХН32Т, способ изготовления кованый и требования ГОСТ 23705-79. Для горячей обработки давлением учитывают состояние поверхности без зачистки и возможность дальнейшего передела. Для холодной механической обработки проверяют группу точности и допустимые местные дефекты. Круглые изделия могут поставляться обточенными или без обточки. Для обточенных прутков размеров, не указанных в таблице стандарта, возможность изготовления уточняют отдельно.
В каталоге представлены позиции жаропрочного круга различных диаметров из ХН32Т по ГОСТ 23705-79. Для перехода к полному описанию материала доступны справочные страницы марки сплава и нормативного документа. Цена и условия поставки рассчитываются индивидуально с учётом объёма, диаметра и требований к обработке поверхности. Заказать жаропрочный круг можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге.