ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

Сплав ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

Классификация

Сплав жаропрочный на никелевой основе

НТД:

Классификация, номенклатура и общие нормы		ГОСТ 5632-2014
Сортовой и фасонный прокат		ГОСТ 23705-79, ТУ 14-1-223-72, ТУ 14-1-2930-80, ТУ 14-1-3953-85, ТУ 14-1-402-72, ТУ 14-1-75-2015, ТУ 14-11-245-88
Листы и полосы		ГОСТ 24982-81, ТУ 14-1-1747-76
Трубы стальные и соединительные части к ним		ГОСТ 14162-79, ТУ 14-3-501-76
Детали и узлы общие для различных машин и механизмов		ГОСТ Р 50753-95
Термическая и термохимическая обработка металлов		ОСТ 1 90154-74
Болванки. Заготовки. Слябы		ОСТ 3-1686-90, ТУ 14-1-895-74
Обработка металлов давлением. Поковки		ТУ 14-1-1465-75, ТУ 14-1-1530-75
Ленты		ТУ 14-1-927-74
Трубы из цветных металлов и сплавов		ТУ 14-3-520-76
Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая		ТУ 3-825-80
Отливки со специальными свойствами (чугунные и стальные)		ТУ 1-812-0050-81

Назначение

Сплав ХН77ТЮР применяется для изготовления горячекатаных прутков; холоднокатаной ленты; дисков, колец, лопаток турбин и других деталей, работающих при температурах до +750 °С; пружинной проволоки, предназначенной для производства цилиндрических пружин сжатия и растяжения с рабочей температурой от -253 °С до +500 °С в различных средах (воздушной, парах морской воды до +200 °С, вакууме) и применяемых в уплотнениях турбин, запорных клапанах, нагревателях, регулирующих устройствах реакторов.

Примечание

Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение ограниченного времени +750 °C.
Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде +1050 °C.

Химический состав сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

НТД	C	S	P	Mn	Cr	Ti	Sn	Si	Sb	Pb	Mo	Fe	Cu	Ce	B	As	Al
ТУ 14-1-223-72	0,04-0,08	≤0,007	≤0,015	≤0,40	19,0-22,0	2,40-2,80	-	≤0,60	-	≤0,001	-	≤1,00	≤0,070	≤0,020	≤0,010	-	0,60-1,00
ТУ 14-1-402-72	≤0,070	≤0,007	≤0,015	≤0,40	19,0-22,0	2,40-2,80	-	≤0,60	-	≤0,001	-	≤1,00	≤0,070	≤0,020	0,003-0,010	-	0,60-1,00
ТУ 14-1-1747-76	≤0,070	≤0,007	≤0,015	≤0,40	19,0-22,0	2,40-2,80	≤0,001	≤0,60	≤0,001	≤0,010	≤0,30	≤1,00	≤0,30	≤0,020	≤0,010	≤0,001	0,60-1,00
ТУ 14-1-927-74	≤0,070	≤0,007	≤0,015	≤0,40	19,0-22,0	2,40-2,80	-	≤0,60	-	≤0,001	-	≤1,00	≤0,070	≤0,020	≤0,010	-	0,60-1,00
ТУ 14-3-520-76	≤0,070	≤0,007	≤0,015	≤0,40	19,0-22,0	2,40-2,80	-	≤0,60	-	≤0,001	-	≤0,40	≤0,070	≤0,020	≤0,010	-	0,60-1,00
ГОСТ 5632-2014	≤0,070	≤0,007	≤0,015	≤0,40	19,0-22,0	2,40-2,80	-	≤0,60	-	≤0,010	≤0,30	≤1,00	≤0,30	≤0,020	≤0,010	-	0,60-1,00

Ni - основа.
По ТУ 14-1-927-74, ТУ 14-3-520-76 и ТУ 14-1-223-72 бор и раскислители (церий, кальций, барий) вводят в металл по расчету и химическим анализом не определяют. Допускается наличие в сплаве сурьмы, олова, висмута и мышьяка в пределах 1-го балла шкалы спектрального анализа.

Механические свойства сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки	Сечение (мм)	t испыт. (°C)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	δ₁₀ (%)	ψ (%)	HB
Лента холоднокатаная 0,2-1,2 мм по ТУ 14-1-927-74. Закалка в воде или на воздухе с 1080-1120 °С
				≤883	≥30
Лист холоднокатаный (0,8-3,9 мм) и горячекатаный (2,0-3,9 мм) в состоянии поставки по ГОСТ 24982-81. Закалка под водяным душем или на воздухе с 1080-1120 °C + Старение при 740-760 °C (выдержка 5ч), охлаждение на воздухе
ХН77ТЮР	≤3,9	20		≤930	≥20
ХН77ТЮР	≤3,9	750		≥590	≥8
Листовой прокат. Закалка на воздухе с 1080 °C 3 минуты + Старение при 750 °C (выдержка 5 ч), охлаждение на воздухе
	≥4,0			≥1080		≥30
Сортовой прокат. Закалка на воздухе с 1080 °C (выдержка 8 ч) + Старение при 700 °C (выдержка 16 ч), охлаждение на воздухе
	25-100		620-640	950-980	≥15		≥15	255-321
	<25		≥730	≥1080		≥32
Сортовой прокат. Закалка на воздухе с 1080 °С (выдержка 8 часов)
	Образец		≥315	≥730		≥43
Трубки малых размеров (капиллярные) термообработанные или нагартованные в состоянии поставки по ГОСТ 14162-79
	Образец			≥784	≥20
Трубы бесшовные тонкостенные по ТУ 14-3-520-76 в состоянии поставки
	Образец			≥686	≥35

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Сечение (мм)	t испыт. (°C)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)	HB
Прутки горячекатаные и кованые по ГОСТ 23705-79, ТУ 14-1-223-72. Закалка на воздухе с 1070-1090 °С (выдержка 8 ч) + Старение при 690-710 °С (выдержка 16 ч), охлаждение на воздухе
Образец	20	610-690	930-1080	15-30	15-30	392-980	255-321
Образец	700	540-610	735-880	15-30	20-30	588-1177
Образец	750		640-735	10-20	15-30	≥367

Механические свойства при повышенных температурах

t испыт. (°C)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 1,1 мм/мин. Скорость деформации 0,0007 1/с
800		≥600	≥24	≥23
900		≥380	≥26	≥28
1000		≥110	≥80	≥95
1100		≥48	≥153	≥100
1200		≥34	≥134	≥100
Сортовой прокат. Закалка на воздухе с 1070-1090 °С + Старение при 700-720 °С (выдержка 16 ч), охлаждение на воздухе
20	≥650	900-1070	11-24	10-21
500	≥570	880	22-29	19-27
600	≥540	860	30-33	30-32
700	≥520	820	25-29	27-32
800	≥460	520	15-16	25-30

Механические свойства при 20°С в зависимости от тепловой выдержки

Состояние поставки	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	HB
Сортовой прокат. Закалка на воздухе с 1080 °С (выдержка 8 ч) + Старение при 750 °С (выдержка 16 ч), охлаждение на воздухе (указана температура и продолжительность тепловой выдержки)
600 °С, 1000 ч	≥750	≥900	6-7	5-10	295-302
600 °С, 5000 ч	≥770	≥900	3-4	5-7	295-313
650 °С, 1000 ч	≥750	≥1060	13-17	12-19	285
650 °С, 5000 ч	≥760	≥1140	17-21	19-21	302
700 °С, 1000 ч	≥730	≥1080	15-24	14-23	285-295
700 °С, 5000 ч	≥670	≥1180	20-23	19-25	285-302
750 °С, 5000 ч	≥490	≥1000	28-30	32-34	263-269
Без выдержки	≥650	900-1070	11-24	10-21	269-285

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки и температуры испытания

Состояние поставки	t испыт. (°C)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)
Сортовой прокат. Закалка на воздухе с 1080 °С (выдержка 8 ч) + Старение при 750 °С (выдержка 16 ч), охлаждение на воздухе (указана температура и продолжительность тепловой выдержки)
600 °С, 1000 ч	600	≥670	≥930	23-25	21-28
600 °С, 5000 ч	600	≥670	≥870	11-12	12-16
650 °С, 1000 ч	650	≥660	≥960	21-23	21-25
650 °С, 5000 ч	650	≥650	≥930	12-18	14-19
700 °С, 1000 ч	700	≥610	≥800	18	21
700 °С, 5000 ч	700	520-590	700-810	15-23	14-30
750 °С, 5000 ч	750	≥420	≥500	9-11	12-14

Длительная прочность сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

Предел ползучести, МПа	Скорость позучести, %/ч	Температура испытания, °C	Предел длительной прочности, МПа	Длительность испытания, ч	Температура отпуска, °C
333	1/10000	650	441	10000	600
451	1/1000	650	176-196	10000	700
196	1/1000	750	549	1000	600
147	1/1000	800	304	1000	700

Технологические свойства сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

Обрабатываемость резаньем:	В термообработанном состоянии при НВ 262 и σ_В=1060 МПа K_n_тв.спл.=0,20 K_n_б.ст.=0,08.
Свариваемость:	Трудносвариваемая. Способ сварки - РДС.
Температура ковки:	Начала - 1180 °C, конца - 900 °C. Сечения до 300 мм охлаждаются на воздухе.

Предел выносливости сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

σ_-1 (МПа)	n
363	1Е+7

σ_-1

(МПа)

363

1Е+7

Физические свойства сплава ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	196						157	147	128
Плотность (ρ, кг/м³)	8200	8180	8140	8110	8070	8040	8000	7960	7920	7870
Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/(м · °С))	13	14	16	17	19	21	24	25	28	31
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)		1247	1262	1282	1300	1308	1288	1272	1253	1232
Коэффициент линейного расширения (α · 10⁶, 1/°С)		11,9	12,7	13	13,5	13,7	14	14,5	15,5	15,1	16,8	15,8