Характеристики марки стали ХН55ВМТКЮ (ЭИ 929)

ХН55ВМТКЮ (ЭИ 929),

ХН55ВМТКЮ–ВД

(ЭИ 929–ВД)

Прутки горячекатаные и кованые – ГОСТ 23705–79. Катаный и прессованный пруток – ТУ 14–1–2970–80. Лопатки – ТУ 108.02.003–76, ТУ 108.02.006–84, ТУ 108.17.137–84. Прутки горячекатаные круглые и обточенные круглые – ТУ 14–1–223–72, ТУ 14–1–402–72.

Массовая доля элементов, % по ГОСТ 5632–72

C

Si

Mn

S

P

Cr

Ni

Ti

Al

W

Mo

V

Co

B

Fe

0,04–0,10

≤ 0,50

≤ 0,50

≤

0,010

≤

0,015

9,00–12,00

ос-нова

1,40–2,00

3,60–4,50

4,50–6,50

4,00–6,00

0,20–0,80

12,0–16,0

≤ 0,02

≤ 5,00

Механические свойства

Кратковременные свойства

Длительная прочность

НД

Режим термообработки

Сечение,

мм

t испы-

тания,

ºС

σ_0,2,

Н/мм²

σ_В,

Н/мм²

δ,

%

Ψ,

%

KCU,

Дж/см²

НВ

σ,

Н/мм²

τ, ч

не менее

не менее

ГОСТ

23705–79

(ВД)

Закалка 1220±10ºС, 2 ч,

воздух

Нагрев 1050±10ºС, 4 ч,

воздух

Старение 850±10ºС, 8 ч,

воздух

От 20 до

55¹

От 20 до

40²

20

900

–

–

–

570

–

8

–

12

–

–

285–

341

–

245

40

ТУ 14–

1–2970–

80

Нагрев 1000 ºС, 1,5 ч,

нагрев 1180 ºС, 2,5–3 ч,

перенос в печь на 1050 ºС,

выдержка 50–60 мин.

Охлаждение с печью

до 1000 ºС, 50–60 мин.

Охлаждение на воздухе.

Старение 850 ºС, 15–16 ч.

30

20

800

640

590

980

780

15

18

16

25

24

–

241–285

–

–

–

–

–

ТУ

108.02.

003–76

Лопатки

20

800

630

490

940

740

12

12

14

12

24

–

241–285

–

–

–

–

–

ТУ

108.02.

006–84

20

800

630

490

940

740

12

12

14

12

24

–

277–341

–

–

–

–

–

ТУ

108.17.

137–84³

20

800

630

490

940

740

12

12

14

12

24

–

277–341

–

–

–

–

–

ТУ 14–

1–223–

72

(ВД)

Закалка 1220±10ºС,

выдержка 2 ч, воздух

Закалка 1050±10ºС,

выдержка 4 ч, воздух

Старение 850±10ºС,

выдержка 8 ч, воздух

20–45¹

20–40²

900

–

568

8

12

–

285–

341

ТУ 14–

1–402–

72

(ОИ)

Закалка 1220±10ºС,

выдержка 2 ч, воздух

Закалка 1050±10ºС,

выдержка 4 ч, воздух

Старение 850±10ºС,

выдержка 8 ч, воздух

33–35¹

20–40²

900

–

568

7

8

–

–

ДЦ

Режим I

Закалка 1220±10ºС,

выдержка 2 ч, воздух

Закалка 1050±10ºС,

выдержка 4 ч, воздух

Старение 850±10ºС,

выдержка 8 ч, воздух

20–32¹

45–55¹

20–40²

20

700

800

850

900

950

1000

735–

784

686–735

558–686

–

392–490

–

186–

245

980–

1176

882–

980

784–882

686–784

540–686

343–440

245–314

6–12

8–16

9–17

10–18

12–20

17–25

18–20

9–15

10–20

12–25

14–27

15–28

20–30

20–32

–

–

–

–

–

–

–

285–

341

–

–

–

–

–

–

245

40

НД

Режим термообработки

Сечение,

мм

t испы-

тания,

ºС

σ_0,2,

Н/мм²

σ_В,

Н/мм²

δ,

%

Ψ,

%

KCU,

Дж/см²

НВ

σ,

Н/мм²

τ, ч

не менее

ДЦ

Режим II

Закалка 1190±10ºС,

выдержка 6 ч, воздух

Старение 1000±10ºС,

выдержка 8 ч, воздух,

охлаждение до 950 ºС,

выдержка 8 ч, воздух

25–33,5²

20

800

850

900

950

1000

745–

764

647

627

470

382

245

853–

980

867

833

539

450

265

3,2–

11

12

14

18,5

27,3

26,0

5,3–

8,4

14,6

22

33,5

36,2

48,5

14–18

–

25

39

40

35

–

–

–

–

–

–

¹ Прутки горячекатаные.

² Прутки обточенные круглые.

³ Окончательно готовые лопатки должны проходить контрольные испытания на усталостную прочность. Лопатки не должны разрушаться раньше чем через 10⁷ циклов при симметричном нагружении с напряжением не менее 177 Н/мм² при температуре 750 ºС.

Назначение. Лопатки газовых турбин с ограниченным сроком службы при 900–950 ºС.

Предел выносливости, Н/мм²

Термообработка

Малоцикловая выносливость

σ_-1

τ_-1

N

t, ºС

Максимальная температура

цикла, ºС

Размах упруго-

пластической деформации

N

350

–

10⁷

600

Закалка 1220±10ºС,

выдержка 2 ч, воздух.

Закалка 1050±10ºС,

выдержка 4 ч, воздух.

Старение 850±10ºС,

выдержка 8 ч, воздух

850

0,6

0,5

0,47

2,5х10³

7х10³

1х10⁴

Пределы длительной прочности и ползучести, Н/мм²

323⁴

284⁴

255⁵

–

10⁷

10⁸

10⁷

700

t, ºС

σ₁₀₀

σ₁₀₀₀

σ₁₀₀₀₀

Термообработка

700

750

800

850

900

950

1000

715–725

519

382–440

284–314

206–225

120–160

70–80

588

450

314

196

127

60

30

490

372

265

127

69

–

–

Закалка 1220±10ºС, выдержка

2 ч, воздух

Закалка 1050±10ºС, выдержка

4 ч, воздух

Старение 850±10ºС, выдержка

8 ч, воздух

323–353⁴

274⁴

–

10⁷

10⁸

800

t, ºС

σ_0,2/100⁶

σ_1х10^-2

σ_1х10^-3

Термообработка

700

800

850

900

–

245

220

140

–

382

294

196

530

294

186

150

Закалка 1190±10ºС, выдержка

6 ч, воздух.

Старение 1000±10ºС, выдержка

8 ч, воздух, охлаждение до

950 ºС, выдержка 8 ч, воздух и

850 ºС, выдержка 16 ч, воздух

294–343⁴

255–294⁴

255⁵

–

10⁷

10⁸

10⁷

900

⁴ Образцы гладкие.

⁵ Образцы с надрезом, R = 0,15 мм, угол надреза 60º.

⁶ По общей деформации.

Механические свойства при комнатной температуре

после длительного старения

Жаростойкость

Режим старения

σ_0,2,

Н/мм²

σ_В,

Н/мм²

δ,

%

KCU,

Дж/см²

Среда

t, ºС

Глубина

коррозии, мм

База

испытаний, ч

t, ºС

τ, ч

Продукты сгорания природного

газа:

О₂ – 18,2%,

СО₂ – 4,3%,

Н₂О – 1,6%,

SO₂ – 0,035,

N₂ – остальное

800

850

0,008

0,011

10000

10000

Исходное состояние

730–790

1200–1240

17–21

27–39

600

700

750

800

10000

10000

10000

10000

780

750

690

680

1170

1200

1220

1130

15,0

17,0

23,0

15,0

33

20

25

48

В условиях контакта с окислами железа сплав склонен к язвообразованию, для предохранения от которого следует применять алитирование или хромирование поверхности.

Технологические характеристики

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Деформируемость

Трудно свариваемый.

Способы сварки: РД, РАД и КТ.

В термообработанном состоянии при

σ_В = 1000 Н/мм²

К_√ = 0,2 (твердый сплав),

К_√ = 0,09 (быстрорежущая сталь)

Температура ковки, ºС

Начало

Окончание

1160–1180

> 1000