Сплав 20Х25Н25ТЮ

Описание и классификация

20Х25Н25ТЮ — жаропрочный высоколегированный аустенитный сплав на железоникелехромовой основе. Предназначен прежде всего для изготовления труб методом центробежного литья, работающих в условиях высоких температур и агрессивных газовых сред в нефтехимической и химической промышленности. Литейная модификация обозначается 20Х25Н25ТЮЛ (суффикс «Л» — литейная).

Высокое совместное содержание хрома (~25%) и никеля (~25%) обеспечивает стабильную аустенитную структуру и высокую жаростойкость. Титан и алюминий вводятся как упрочняющие добавки и повышают жаропрочность за счёт образования дисперсных интерметаллидных фаз в матрице.

Химический состав 20Х25Н25ТЮ

Состав регламентируется ТУ 1320-003-18648658-00. Содержание элементов — в массовых процентах.

Элемент	Содержание, %
Cr	24,5–26,5
Ni	24,5–26,5
C	0,18–0,30
Si	0,55–0,85
Mn	0,55–1,05
Ti	0,18–0,60
Al	0,18–0,60
Cu	≤ 0,20
V	≤ 0,10
Mo	≤ 0,10
W	≤ 0,10
S	≤ 0,020
P	≤ 0,030
Fe	основа

Суммарная доля прочих допустимых примесей — не выше 0,04%.

Физические и механические свойства

Физические свойства при 20 °С

Характеристика	Значение
Плотность, г/см³	7,88
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м·К)	13,7
Коэффициент линейного термического расширения α, ×10⁻⁶ К⁻¹	14,4
Модуль упругости (Юнга) E, ×10⁵ МПа	2,05

Механические свойства центробежнолитых труб (d_нар 85–320 мм)

Характеристика	Значение, не менее
Временное сопротивление разрыву σB, МПа	441
Предел текучести σT, МПа	226
Относительное удлинение δ, %	10

Центробежное литьё как технология производства труб

Трубы из сплава 20Х25Н25ТЮЛ изготавливают методом центробежного литья: расплав заливают во вращающийся кокиль, где металл кристаллизуется под действием центробежных сил. Это обеспечивает плотную однородную структуру без газовых включений, шлаковых раковин и осевой пористости. Центробежные стальные отливки по механическим свойствам приближаются к поковкам. Лёгкие шлаковые включения вытесняются на внутреннюю поверхность и удаляются при последующей механической обработке.

Трубы поставляются в литом состоянии, а также после термической и/или механической обработки — в зависимости от требований заказчика. Метод допускает производство многослойных (биметаллических) изделий при последовательной заливке разных сплавов.

Применение сплава 20Х25Н25ТЮ

Реакционные трубы и змеевики трубчатых печей

Основная область применения — центробежнолитые трубы для змеевиков трубчатых реакционных печей на установках производства водорода, аммиака, этилена и сероуглерода. Рабочие условия таких печей: длительная эксплуатация при 900–1100 °С в атмосфере реакционных газов (H₂, NH₃, углеводороды, CS₂), давление до 40 атм, знакопеременная термическая нагрузка при пуске/останове. Высокое содержание Cr и Ni обеспечивает стойкость к высокотемпературному окислению, науглероживанию и сероводородной коррозии.

Трубы поставляются отдельно или в виде сваренных плетей-секций, а также с фасонными фитингами (тройниками, коленами, переходами) из этого же сплава.

Смежные жаропрочные сплавы для аналогичных применений: 15Х25Н40М2ВТ — для более тяжёлых температурных режимов (в составе присутствуют молибден и вольфрам); 03Х25Н25Ю5ТЛ — близкая система Cr25–Ni25 с пониженным содержанием углерода и повышенным алюминием.

Бесшовные деформированные трубы

На основе состава 20Х25Н25ТЮ изготавливают также бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные трубы для нефтехимического оборудования. Деформированные трубы отличаются более широким диапазоном типоразмеров и лучшим качеством внутренней поверхности по сравнению с литыми аналогами.

Формы поставки

Сплав 20Х25Н25ТЮ доступен в следующих формах поставки: центробежнолитые трубы (марка 20Х25Н25ТЮЛ) — для змеевиков, реакционных труб, фитингов; трубы бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные; фасонные центробежнолитые отливки по чертежам заказчика. Поставка осуществляется под заявку. Для уточнения наличия, типоразмеров и условий — обращайтесь в отдел продаж.