Литая сталь DIN 17465 G-X30CrNiSiNb24-24 — жаропрочная для печей и газовых систем до 1050 °C
Литая жаропрочная сталь G-X30CrNiSiNb24-24 (по DIN 17465) — аустенитный хромо-никелевый сплав с добавками кремния и ниобия. Предназначена для изготовления литых деталей промышленных печей, установок обработки природного газа, работающих в агрессивных газовых средах при температурах до 1050 °C. Обладает высокой устойчивостью к закарбовированию, окислению и серокоррозии.
Стойкость в газовых средах
- В закарбовирующей среде: хорошая
- В азотной среде: хорошая
- В окислительно-сернистой среде: средняя
- В редуктирующей сернистой среде: низкая
- Напряженное состояние в воздухе: до 1050 °C
Химический состав
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,25–0,40 |
| Хром (Cr) | 23–25 |
| Никель (Ni) | 23–25 |
| Кремний (Si) | 0,5–2,0 |
| Ниобий (Nb) | 1,2–1,8 |
| Марганец (Mn) | ≤1,5 |
| Фосфор (P) | ≤0,04 |
| Сера (S) | ≤0,03 |
Высокое содержание Cr и Ni формирует устойчивую оксидную пленку. Кремний повышает окислительную стойкость, ниобий стабилизирует структуру и предотвращает интеркристаллитную коррозию.
Механические свойства (20 °C)
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении, Rm | 440 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 230 МПа | |
| Относительное удлинение, A | 5 % | |
| Модуль упругости, ГПа | 200 | |
| Коэффициент Пуассона | 0,3 | Типично для сталей |
Физические свойства
Плотность
8,0 г/см³ (20 °C)
Тепловые свойства
| Свойство | Температура, °C | Значение |
|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения, 10⁻⁶/К | 400 | 17,0 |
| 800 | 18,0 | |
| 1000 | 18,5 | |
| Макс. температура длительной работы, °C | — | 0–1050 |
| Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К) | 20 | 500 |
| Теплопроводность, Вт/(м·К) | 20 | 14,6 |
Электрические свойства
Удельное электрическое сопротивление при 20 °C: 9,6·10⁻⁷ Ω·м
Технологические рекомендации
- Литье: хорошая литейность, но требует контроля охлаждения для избежания трещин (высокий Cr, Ni).
- Тепловая обработка: твердотельное отжиг 1050–1100 °C с быстрым охлаждением (вода/воздух) для растворения карбидов и получения однородной аустенитной структуры.
- Сварка: возможна электронами, ВДУ, аргоном с наполнителем соответствующего состава (например, ER310Nb). Требуется предварительный нагрев 150–200 °C и межпроходная температура не выше 250 °C.
- Обработка: высокая вязкость и склонность к заlipанию — режущий инструмент из сверхтвердых сплавов или керамики, низкие скорости, обильное СОЖ.
Применение
Корпуса и внутренние элементы промышленных печей (муффы, решетки, трубы раскаливания), компоненты установок пиролиза, конвертеры для газификации, детали газотурбинных установок, работающие в закарбовирующих и окислительных атмосферах до 1050 °C. Не рекомендуется для редуктирующих серосодержащих сред.
Металл
- Дин 1693-1 GGG-40 – Высокопрочный чугун с крошковидным графитом
- DIN 1693-1 GGG-50 – Ферритно-перлитный чугун с крошковидным графитом
- DIN 1693-1 GGG-60 – Перлитно-ферритный чугун повышенной прочности
- DIN 1693-1 GGG-70 – Высокопрочный перлитный чугун с крошковидным графитом
- DIN 1693-1 Категория GGG‑80: Высокопрочный шаровидный чугун для тяжелых условий эксплуатации
- EN 13835: GGG‑NiMn 23/4 — Высокопластичный криогенный чугун для работы до -196 °C
- EN 13835 GGL‑NiCr 30/3: Высокотемпературный коррозийностойкий серый чугун для насосов, котлов и турбонаддувов
- DIN 17730 G-Ni90Si (литое состояние): Свойства и применение
- DIN 17730 G-Ni93C: Материал с низким задиранием, коррозионно-стойкий для пищевой и промышленной отраслей
- Сплав DIN 17730 G-NiCu30Si3: высокая коррозионная и эрозионная стойкость