Сталь хн78т характеристики применение

Обновлено: 06.05.2024

Электрошлаковая сварка сплавов типа ХН78Т на никелевой основе: сплавы никеля с хромом рекомендуются для деталей, работающих при высоких температурах в окислительной среде. Они окалиностойки при температуре 950 - 1050° С. Сплав ХН78Т после высокотемпературной обработки приобретает практически однородную структуру твердого раствора на основе никеля, что способствует легкой деформируемости и хорошей свариваемости. Это определяет в основном использование его в качестве листового материала. Его применяют при изготовлении деталей камер сгорания сопловых аппаратов, крупногабаритных колец из поковок большого сечения и т. п.

При сварке поковок или проката компактного сечения наиболее надежна технология, предусматривающая применение пластинчатого электрода. При электрошлаковой сварке протяженных швов, длиной более 400-500 мм, заслуживает предпочтение проволочный электрод. В обоих случаях присадочный металл должен иметь такой же химический состав, как и свариваемое изделие. Применение галоидных флюсов обеспечивает максимальный переход легирующих элементов, а также бора из присадочного и основного металлов в сварочную ванну. Для сварки сплава ХН78Т в качестве флюса с успехом применяют флюоритовый концентрат флотационного обогащения (флюс АНФ-1).

Краткие обозначения:
σ_в	- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	- относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	- предел упругости, МПа	J_к	- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	- предел текучести условный, МПа	σ_изг	- предел прочности при изгибе, МПа
δ₅,δ₄,δ₁₀	- относительное удлинение после разрыва, %	σ_-1	- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	- предел текучести при сжатии, МПа	J_-1	- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν	- относительный сдвиг, %	n	- количество циклов нагружения
s _в	- предел кратковременной прочности, МПа	R и ρ	- удельное электросопротивление, Ом·м
ψ	- относительное сужение, %	E	- модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV	- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2	T	- температура, при которой получены свойства, Град
s _T	- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB	- твердость по Бринеллю	C	- удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV	- твердость по Виккерсу	p_n и r	- плотность кг/м 3
HRC_э	- твердость по Роквеллу, шкала С	а	- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ), 1/°С
HRB	- твердость по Роквеллу, шкала В	σ t _Т	- предел длительной прочности, МПа
HSD	- твердость по Шору	G	- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Сталь ХН78Т

Характеристики марки стали ХН78Т

Стандарт	ГОСТ 5632-72 – Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
Применение	В виде листа тонкого, поковок и кованых заготовок, прутков круглого сечения, отливок, трубных заготовок
Классификация	Класс жаропрочных сплавов на никелевой основе (устар. назв. ЭИ435)

Сталь ХН78Т применяется при производстве сортовых деталей, труб, работающих в температурных условиях до 1100°С.

Маркировка стали ХН78Т

Расшифровка ХН78Т: первая цифра отсутствует, что означает наличие в сплаве углерода не более 1,0%. Буквы «Х», «Н», «Т» указывают на наличие хрома, никеля и титана. «Н18» – никель в очень большом количестве – средний показатель 75%.

Химический состав в % стали ХН78Т

C	Si	Mn	P	S	Cr	Al	Ti	Fe	Ni
					19,0-22,0		0,15-0,35		Остальное

Основным легирующим элементом сплава является никель – его процентное содержание составляет 70–80%. Углерод – до 0,124%. Также в сплав вводится хром – 19–22% и титан – 0,15–0,35%, кремний – до 0,8% и магний – до 0,7%.

Влияние химсостава на свойства стали

За счет высокого процентного содержания никеля в составе стали ХН78Т, она приобретает отличные показатели жаропрочности и жаростойкости. Наличие хрома повышает износоустойчивость и сопротивление образованию коррозии.

Механические свойства материала ХН78Т

Температура испытания, °С	Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПа	Относительное удлинение, δ₁, %
Закалка с 980—1020 °С
20		35
800	175	45

Основные характеристики стали ХН78Т

Основные достоинства сплава ХН78Т, это жаростойкость и жаропрочность. Все жаростойкие стали, к классу которых относится данный сплав на никелевой основе – нихром, отличаются уникальными свойствами.

Прежде всего, изделия ХН78Т характеризуются сопротивляемостью к разрушению поверхности в условия работы в газовых средах при температуре, превышающей 550˚С. А значит, проявляют при эксплуатации стойкость к стиранию и износу.

стойкость к процессам коррозии (за исключением эксплуатации в серных средах, сера негативно влияет на хрупкость изделий);
пластичность, легкость при деформировании;
прочность и технологичность;
вязкость структуры;
долговечность;
жаропрочность.

Стойкость к высоким температурам, термостойкость (температура плавления ХН78Т – 1370–1400˚C). Однако при эксплуатации необходимо учитывать, что длительное использование изделий ХН78Т при температурах более +1100˚С на их поверхностях возможно появление окалины, что приводит к быстрому износу, вплоть до выхода изделия из строя.

Физические свойства

Технологические особенности и обработка стали ХН78Т

Термическую обработку изделий из стали ХН78Т проводят закалкой при температурах от 1000˚С до 1150˚С в воде или на воздухе (уложенными в штабеля). Данная технология обработки отражается на характеристике сплава ХН78Т.

Изделия из сплава ХН78Т трудно свариваемые. Чтобы создать качественные сварные соединения необходимо провести специальные операции: нагревание до 200–300˚С при сварке, термообработка после сварки – отжиг.

Продукция из стали ХН78Т можно резать только в закаленном состоянии (при температуре закалки 156–720˚С).

Применение стали ХН78Т с учетом характеристик и свойств

Сталь марки ХН78Т наиболее востребована в авиационной отрасли, строительстве и энергетическом машиностроении.

Используют сплав ХН78Т при производстве:

элементов и деталей для камер внутреннего сгорания, газопроводов;
жаровых труб в печах;
чехлов термопар.

Лист ХН78Т пользуется большим спросом при возведении монолитно-каркасных домов. Из листа ХН78Т изготавливают части турбин, установок повышенного давления и газа – жаровые печи, газоходы.

Из полосы нихром ХН78Т изготавливают направляющие лопатки турбин.

Труба ХН78Т используется в газовой и нефтедобывающей отрасли. Такие трубы могут транспортировать горячие и агрессивные рабочие среды. А так как поверхности труб ХН78Т имеют идеальную гладкость, их используют в фармацевтике.

Проволока марки ХН78Т активно используется в промышленных нагревателях электрических печей – в печах сушки и обжига, электропечах, в установках теплового действия, а также в бытовых приборах. Она незаменима в реостатах и резисторных элементах, при производстве элементов вакуумных приборов, в качестве режущего элемента в термических ножах для запайки пакетов.

ХН78Т (ЭИ435)

Никелевая сталь ХН78Т используется для промышленного производства деталей, которые имеют допустимую температуру в эксплуатации – от 1000 до 1100 градусов. Сплав плавят в электрических высокотемпературных печах открытого типа, а также происходит изготовление сплава разными методами плавки. Цена на сталь ХН78Т формируется исходя из метода плавки и формы металлопроката.

ГОСТы и ТУ на сплав ХН78Т

ГОСТ25054-81"Поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов. Общие технические условия.";
ГОСТ5632-72"Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки";
ТУ14-1-1671-76;
ТУ14-1-2452-79;
ТУ14-1-4009-85;
ТУ14-1-4319-87;
ТУ14-1-895-74;
ТУ14-1-975-74;
ГОСТ5632-72"Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.";
ТУ14-11-245-88"Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.";
ОСТ3-1686-90"Заготовки из конструкционной стали для машиностроения. Общие технические условия.";

Характеристика

Жаропрочный стальной сплав проходит термообработку методикой закаливания в печи с охлаждением в масле или на открытом воздухе, уложенными в штабелях. Данная технология обработки отражается на характеристике сплава ХН78Т:

температура производственной ковки металлического слитка – в начале – 1160 градусов, в конце – 950 градусов. Ковка металлической заготовки – начало – 1220, а окончание – 850 градусов. При ковке заготовок необходимы условия остывания – в штабелях на воздухе;
плотность сплава – 8,4 на 10 3 кг/м 3 ;
предел выносливости зависит от температуры – при температуре 20 0 С – показатель 220, 700 0 С – 155, 800 0 С – 140 и 900 0 С –100.

Структура и химический состав

Структура стали ХН78Т и химический состав:

Al – 0,15;
Si до 0,8;
Ni – основание сплава;
S до 0,01;
P до 0,015;
Mn – 0,7;
Cr – 19-22;
C – 0,12;
Ti – 0,15-0,35;
Fe – 1%.

Аналогами являются такие сплавы:

NiCr20Ti (Германия);
GH3030 (Китай);
N06025 (США).

Химический состав сплава ХН78Т

Al	C	Cr	Fe	Mn	Ni	P	S	Si	Ti
0,15	≤0,12	19-22	≤1	≤0,7	Осн.	≤0,015	≤0,01	≤0,8	0,15-0,35

Механические свойства сплава ХН78Т

Нормированные механические свойства при 20 °С

1закалка с 980-1020 °С на воздухе;
2закалка с 1080-1100 °С на воздухе;
3закалка с 980-1020°С в воде, под водяным душем, на воздухе;
4закалка по режиму завода поставщика.

Механические свойства при 20 °С и при высоких температурах (холоднокатаный лист, закалка с 1000 °С, выдержка 10 мин, охлаждение на воздухе)

Физические и химические свойства

стойкость окисления на воздухе – 0,2 νок, мм/год;
свариваемость сплава – свариваемость средняя (можно использовать все типы сварки). При сваривании элементов с использованием методики дуговой сварки вручную, необходимо использовать в процессе электроды таких марок, как ОЗЛ-25 и 25Б, ЦТ-28;
резка – сплав подвергается резке только в закаленном виде (с температурой закалки 156-720 градусов).

Плотность - 8,4 · 103кг/м3.

Модуль упругости (Е), коэффициент теплопроводности (λ), температурный коэффициент линейного расширения (α)

tисп, °С	Е · 10-4Н/мм2	λ, Вт/(м · К)	Температурный интервал, °С	α · 106, К-1
20	21	-	-	-
100	-	10,5	20-100	12,28
200	-	13,0	20-100	13,08
300	-	15,9	20-300	13,42
400	-	19,6	20-400	14,20
500	-	24,0	20-500	14,22
600	-	29,3	20-600	14,59
700	-	34,5	20-700	15,11
800	16,9	40,2	20-800	15,18
900	-	47,4	20-900	15,88

Коррозионная стойкость сплава ХН78Т

Жаростойкость. Скорость окисления в атмосфере спокойного воздуха

Пределы длительной прочности (Н/мм2)

tисп, °С	σ1000	tисп, °С	σ1000
800	46	1000	8
900	21	1100	4

Технологические параметры ХН78Т

Температура: начала ковки 1160 °С, конца 950 °С. Рекомендуемый режим термической обработки: закалка с 1000-1150 °С на воздухе ИЛИ В воде.

Сварка сплава ХН78Т

Сплав удовлетворительно сваривается всеми видами сварки; при ручной дуговой сварке применяют электроды марок ОЗЛ-25, ОЗЛ-25Б, ЦТ-28

Сфера применения

Применение стали ХН78Т – изготовление ответственных деталей, которые могут работать в предельно допустимой температуре – 1100 градусов.

Также сплав используется для производства сортовых деталей, поковок, труб в газовой промышленности – части элементов газопроводов. Применяют для производства таких деталей:

элементы деталей для камер внутреннего сгорания;
направляющего типа лопатки;
жаровые трубы в печах;
уплотнители;
чехлы термопара;
газоходы.

Купить сталь ХН78Т можно непосредственно у производителя – Межрегиональной стальной компании. Компания также предоставляет услуги по доставке, погрузке и резке стали разных объемов. Весь металлопрокат соответствует ГОСТам:

Читайте также: