Жаропрочное литьё

Жаропрочное литьё — отливки из жаростойких и жаропрочных литейных сталей для работы при высоких температурах: колосники, подовые плиты, поддоны, корзины, реторты, ящики для цементации, печные конвейеры и шнеки, детали трубчатых печей. Марки, состав и назначение таких сталей устанавливает ГОСТ 977-88. Изготавливаем жаропрочные отливки по чертежам — с механической обработкой и без; запросы — на 5052082@mail.ru.

Жаростойкость и жаропрочность: в чём разница

В ГОСТ 977-88 различают два свойства. Жаростойкая сталь сопротивляется окислению и газовой коррозии при высокой температуре. Жаропрочная — сохраняет прочность под нагрузкой при высокой температуре. Многие литейные стали для печей обладают обоими свойствами — в стандарте это указано для каждой марки.

Марки для печного литья и рабочие температуры по ГОСТ 977-88

Марка	Свойства по ГОСТ 977-88 (приложение 2)	Назначение по ГОСТ 977-88
40Х9С2Л	жаростойкая до 800 °C, жаропрочная до 700 °C	детали, длительно работающие под нагрузкой при температуре до 700 °C: клапаны моторов, колосники, крепёжные детали
45Х17Г13Н3ЮЛ	коррозионностойкая, стойкая в сернистых средах, жаростойкая до 900 °C, жаропрочная	детали отпускных, закалочных и цементационных печей, подовые плиты, короба, тигли для соляных ванн
15Х23Н18Л	жаропрочная до 900 °C; при 600–800 °C склонна к охрупчиванию из-за образования сигма-фазы	детали установок химической, нефтяной и автомобильной промышленности, газопроводы, камеры сгорания
35Х23Н7СЛ	коррозионностойкая в сернистых средах, жаростойкая до 1000 °C	детали трубчатых печей нефтезаводов и другие детали до 1000 °C; рекомендуется взамен 40Х24Н12СЛ
40Х24Н12СЛ	коррозионностойкая, жаростойкая до 1000 °C, жаропрочная	детали, работающие при высокой температуре и давлении: печные конвейеры, шнеки, крепёжные детали
20Х20Н14С2Л	жаростойкая до 1000–1050 °C, устойчива в науглероживающей среде	печные конвейеры, шнеки для цементации, детали, работающие при высоких температурах под нагрузкой
20Х25Н19С2Л	коррозионностойкая, жаростойкая до 1100 °C	реторты для отжига, части печей, ящики для цементации
35Х18Н24С2Л	коррозионностойкая, жаростойкая до 1100–1200 °C, жаропрочная	сильнонагруженные детали при высоких температурах: печные конвейеры, шнеки, крепёжные детали

Подробно о стали для реторт и ящиков цементации — сплав 20Х25Н19С2Л.

Химический состав

Массовая доля основных элементов по таблице 2 ГОСТ 977-88, %:

Марка	Углерод	Кремний	Марганец	Хром	Никель
40Х9С2Л	0,35–0,50	2,00–3,00	0,30–0,70	8,0–10,0	—
45Х17Г13Н3ЮЛ	0,40–0,50	0,80–1,50	12,00–15,00	16,0–18,0	2,50–3,50
15Х23Н18Л	0,10–0,20	0,20–1,00	1,00–2,00	22,0–25,0	17,00–20,00
35Х23Н7СЛ	не более 0,35	0,50–1,20	0,50–0,85	21,0–25,0	6,00–8,00
40Х24Н12СЛ	не более 0,40	0,50–1,50	0,30–0,80	22,0–26,0	11,00–13,00
20Х20Н14С2Л	не более 0,20	2,00–3,00	не более 1,50	19,0–22,0	12,00–15,00
20Х25Н19С2Л	не более 0,20	2,00–3,00	0,50–1,50	23,0–27,0	18,00–20,00
35Х18Н24С2Л	0,30–0,40	2,00–3,00	не более 1,50	17,0–20,0	23,00–25,00

В стали 45Х17Г13Н3ЮЛ, кроме того, 0,60–1,00 % алюминия.

Механические свойства и термообработка

Нормы таблицы 8 ГОСТ 977-88 (не менее; для 40Х9С2Л свойства не нормируются) и рекомендуемая термическая обработка:

Марка	Предел текучести, МПа	Временное сопротивление, МПа	Относительное удлинение, %	Термообработка по ГОСТ 977-88
40Х9С2Л	—	—	—	без термической обработки
35Х23Н7СЛ	245	540	12	без термической обработки
40Х24Н12СЛ	245	491	20	закалка с 1040–1060 °C, охлаждение в воде, масле или на воздухе
20Х20Н14С2Л	245	491	20	нормализация при 1100–1150 °C, охлаждение на воздухе
15Х23Н18Л	294	540	25	закалка с 1060–1100 °C, охлаждение в воде
20Х25Н19С2Л	245	491	25	закалка с 1090–1110 °C, охлаждение в воде, масле или на воздухе
35Х18Н24С2Л	294	549	20	закалка с 1140–1160 °C, охлаждение в воде

Как выбрать марку

• колосники и детали до 700 °C под нагрузкой — 40Х9С2Л: без никеля, без термообработки;
• подовые плиты, короба, детали закалочных и цементационных печей до 900 °C, сернистые среды — 45Х17Г13Н3ЮЛ;
• детали трубчатых печей нефтезаводов до 1000 °C — 35Х23Н7СЛ (стандарт рекомендует её взамен 40Х24Н12СЛ);
• шнеки и конвейеры для цементации, науглероживающая среда — 20Х20Н14С2Л;
• реторты, ящики для цементации до 1100 °C — 20Х25Н19С2Л;
• сильнонагруженные детали до 1100–1200 °C — 35Х18Н24С2Л.

Если условия работы детали лежат в интервале 600–800 °C длительно, учитывайте предупреждение стандарта о сигма-фазе для 15Х23Н18Л.

Что указать в заявке

• чертёж отливки, массу;
• марку стали или температуру, среду (окислительная, сернистая, науглероживающая), нагрузку;
• группу отливки по ГОСТ 977-88, нужна ли механическая обработка;
• количество.

Вопросы и ответы

Из какой стали делают колосники?

ГОСТ 977-88 называет колосники в назначении стали 40Х9С2Л — для деталей, длительно работающих под нагрузкой до 700 °C. Для более высоких температур выбирают хромоникелевые марки из таблицы выше.

Какая литейная сталь выдерживает 1100 °C?

По ГОСТ 977-88 жаростойкость до 1100 °C у 20Х25Н19С2Л, до 1100–1200 °C — у 35Х18Н24С2Л.

Нужна ли термообработка жаропрочных отливок?

Для 40Х9С2Л и 35Х23Н7СЛ стандарт рекомендует отливки без термической обработки, для хромоникелевых аустенитных марок — закалку или нормализацию по таблице выше.

Заказать жаропрочное литьё

Пришлите чертёж, марку стали или условия работы и количество на 5052082@mail.ru — ответим по сроку и стоимости. Общие сведения — в разделе стальное литьё.