Сплав ЭИ602 (ХН75МБТЮ) жаростойкий и жаропрочный свариваемый на никелевой основе

Химический состав, %
(ТУ14-1-1747-76)
C Cr Mo Nb Ti Al Ni
≤0,10 19-22 1,8-2,3 0,9-1,3 0,35-0,75 0,35-0,75 Основа
Mn Fe Si Cu S P
не более
0,4 3,0 0,8 0,07 0,012 0,020
Механические свойства по ТУ
Вид
полу-
фабри-
ката

ТУ

Состояние
контрольных
образцов
Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
σв δ5
Размер
зерна
кгс/мм2 %
не менее балл*
Лист
холодно-
катанный
ТУ14-1-
1747-76
В состоянии поставки
(после закалки с 1050-1080°
на воздухе или в воде)
20 ≤92 40 6-10
800 25 40 -
Лист
горяче-
катанный
толщиной
4-11 мм

ТУ14-1-
4296-87
Термически обработанные
по режиму: закалка с
1050-1080°С в воде,
на 
воздухе или под
водяным душем

20 ≤95 40 ≥5
800 25 40  
Лента ТУ14-1-
927-74
20 ≤90 30** -
Проволока
сварочная
ТУ14-1-
997-74
Механические свойства не определяются
* ГОСТ 5639-82,
** δ10 (lрасч = 11,3√F).
Механические свойства при различных температурах
Вид
полу-

фабри-
ката

Состояние

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
Е Ед σпц σ0,2 σв δ5
δ10 ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Лист
холодно-
катанный

Термически обрабо-
танный 
по режиму:

 
закалка с
1050-1080°С
на 
воздухе
-196 - - - 55 112 38 - 14
20 20000 21500 33 40 84 45 38-45 -
500 16300 17900 23 32 75 44 37-44 -
600 15000 17200 23 30 66 42 35-42 -
700 13700 16500 20 27 55 42 35-42 -
800 10000 15800 7,5 15 29 40 30-35 -
900 - 15000 - - 17 78 70 -
1000 - - - - 9 75 - -
закалка с
1170°С на
воздухе
20 - - - - 77 62 - -
800 - - - - 29 62 - -
900 - - - - 18 74 - -
1000 - - - - 10 74 - -

Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С

σ50 σ100 σ200 σ0,2/100 σ5/100
σ-1
на базе
107 циклов
по остаточной
деформации
кгс/мм2
Лист
холодно-
катанный
Термически
обработанный
по режиму:
 
закалка с 1080°
на воздухе
20 - - - - - 28
700 18 16 15 6,8 - 24
800 8 6,5 6 2,1 4 19
900 - 2,9 2,2 - 1,5 12
1000 - - - - 0,6 -
1100 - - - - 0,4 -
закалка с 1170°
на воздухе
800 - 9 8 - 6,5 -
900 - 4 3,5 - 2,5 14
1000 - - - - 1,0 -
1100 - - - - 0,6 -

Секундная прочность
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
σ10'' σ60'' σ120'' σ180'' σ300''
кгс/мм2
Лист
холодно-
катанный
В состоянии поставки
в=84 кгс/мм2)
600 74 - - - 74
700 61 56,5 53,5 51 48
800 40,5 36 32,5 30 27
900 26 21,5 19 17,5 15,5
Секундная ползучесть
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
σ0,5/10'' σ0,5/60'' σ0,5/120'' σ0,5/180'' σ0,5/300''
кгс/мм2
Лист
холодно-
катанный
В состоянии поставки
(σв=84 кгс/мм2)
600 - - - - -
700 45 39 35 33 31
800 25 18 16 15 13,5
900 15 10,5 9,5 8,5 8
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
σ1/60'' σ1/120'' σ1/180'' σ1/300''
кгс/мм2
Лист
холодно-
катанный
В состоянии поставки
(σв=84 кгс/мм2)
600 - - - -
700 41,5 38 36,5 34
800 20 17,5 16,5 15,5
900 12,5 10,5 10 9
Термостойкость *
Вид
полу-

фабри-
ката
Состояние
Температур-
ный режим
испытания,
°С

Число
теплосмен
(циклов)

Лист
холодно-
катанный
толщиной
1,5-1,65 мм
Термически обработанный по режиму:
закалка с 1080°С на воздухе 800↔20 110-120
900↔20 45-55
1000↔20 35-40
1100↔20 20
закалка с 1170°С на воздухе 800↔20 80-90
900↔20 30-35
1000↔20 20-25
1100↔20 12
то же + эмалирование (эмаль ЭВ-55) 800↔20 140-150
  1000↔20 45-50
* Испытания образцов с надрезом (rн = 0,1 мм) до появления трещины длиной 0,5 мм (охлаждение в воде).

Физические свойства
Плотность: 8350 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Темп-ра, °С
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700
20-800 20-900
α·106 1/град 12,6 13,1 13,5 13,9 14,4 14,8 15,3 15,8 16,3
Темп-ра, °С
100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800
800-900 900-1000
α·106 1/град 13,6 14,4 15,2 16,0 16,6 18,7 19,6 20,0 21,2
Коэффициент теплопроводности
Темп-ра, °С
25 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 12,2 13,4 15,1 16,8 18,4 20,1 22,2 24,3 26,8 29,4
Магнитные свойства
Сплав немагнитен.
Степень черноты полного нормального излучения *
Состояние
материала
Состояние
поверхност-
ного слоя
εн, при температуре, °С
100 200 300 400 500 600 700 800 900
В состоянии
поставки
После
травления
0,25 0,25 0,25 0,25 0,255 0,28 0,485 0,625 0,68
* Испытания на воздухе.
Жаростойкость (окалиностойкость) *
Состояние
поверхности
Температура
испытания, °С

Продолжитель-
ность, час
Привес,
г/м2·час
После
травления
1000 100 0,264
1100 100 0,559
1200 100 1,114
* Испытания на воздухе.
Технологические данные
Рекомендуемая термическая обработка (ОСТ1 90110-73)
Вид
термической
обработки
Температура,
°С
Выдержка,
час
Условия
охлаждения
Закалка  
- окончательная
(перед сваркой)*

1060-1080 15-60 На воздухе
или в воде
- промежуточная (для
снятия нагартовки)
1040-1060 15-60
* Для деталей, подвергающихся эмалированию, закалку перед сваркой (после калибровки) допускается не производить.
Метод выплавки
Сплав выплавляется в открытых печах.
Горячая обработка давлением (ПИ1.2.007-77)
Вид
обработки
Температура
деформации, °С
Степень деформации
за один нагрев, %
Условия
начала конца нагрева охлаждения
Ковка,
штамповка
≤1200
900 50 В воздушных
печах*
На
воздухе
* Для точных штамповок рекомендуется нагрев в безокислительных средах.
Штампуемость
Вытяжка
Квыт
Отбортовка
Котб
Выдавка
Квыд
Гибка
rmin
2,00-2,10 1,6-1,65
0,40-0,45 1 s*
* s - толщина листа.
Свариваемость
Сплав хорошо сваривается аргонодуговой и контактной сваркой.
Механические свойства сварных соединений
Свариваемый
материал
Термическая
обработка
Метод
сварки
Приса-
дочный
материал
Темпера-
тура испы-
тания, °С
σв.св Угол
изгиба
Рсрез
до сварки после сварки кгс/мм2 град. кгс
Лист
холодно-
катанный
толщиной
1,5 мм
Закалка
Без термо-
обработки
АрДЭС* ЭИ602 20 80 180 -
700 45    
800 28 - -
900 16 - -
РЭС - 20 70 - -
700 40    
800 25 - -
900 14 - -
ТЭС - 20 - - 1300
800 - - 600
900 - - 400
* Образцы с усилением.

Применение
Для жаровых труб, форсажных камер и других деталей, работающих длительно при температурах до 900°С.

 Диаграммы растяжения сплава ЭИ602 (ХН75МБТЮ) до предела текучести

Диаграммы растяжения сплава ЭИ602 (ХН75МБТЮ) от предела текучести до разрушения

Кривые ползучести сплава ЭИ602 (ХН75МБТЮ)

Кривые ползучести сплава ЭИ602 (ХН75МБТЮ)

Кривые длительной прочности сплава ЭИ602 (ХН75МБТЮ)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3

Связанные материалы