Х20Н80-Н

Сплав с высоким электрическим сопротивлением Х20Н80-Н

‍

Х20Н80-Н — одна из самых жаропрочных и наиболее дорогих марок стали. Используется в производстве нагревательных элементов электрических печей и другого оборудования с максимальной температурой эксплуатации +1200°С.

Другое название Х20Н80-Н – нихром, так как этот прецизионный сплав содержит до 80% никеля и до 20% хрома. Обладает более высокой жаропрочностью по сравнению с железохромалюминиевыми металлами. При этом повышенная стойкость к высоким температурам сохраняется также в окислительных средах, аймаке и азоте. В серных и сернистых атмосферах сталь теряет свою устойчивость. И хотя допустимой температурой считается 1200°С, изделия тоньше 6,0 мм рекомендуется использовать при более низких температурных режимах:

• до 0,4 мм — не более 950°С;
• от 0,4 до 0,9 мм — при t ≤ 1000°С;
• 1,0-2,9 мм — до 1100°С;
• от 3,0 до 5,9 — не более 1150°С.
• ‍

Х20Н80-Н — популярный сплав для производства электрических нагревательных элементов

Несмотря на высокую стоимость, нихром пользуется огромной популярностью в разных областях промышленности. Это обусловлено его физико-химическими характеристиками: долговечностью, повышенной прочностью, высоким электрическим сопротивлением. Для достижения требуемых свойств в металл при выплавке кроме никеля и хрома добавляют различные легирующие компоненты, такие как цирконий, марганец, кремний, титан и пр.  

Сталь Х20Н80-Н имеет следующий химический состав:

• никель (Ni) — от 72,9 до 78,8%
• хром (Cr) — не менее 20% и не более 23%;
• кремний (Si) — от 1 до 1,5%;
• железо (Fe) — не более 1,0%;
• марганец (Mn) — до 0,6%;
• цирконий (Zr) — в пределах 0,2-0,5%;
• алюминий (Al) — не более 0,2%;
• титан (Ti) — до 0,2%;
• углерод (C) — приблизительно 0,06%;
• фосфор (P) и сера (S) — не более 0,02 и 0,015 соответственно.

Расшифровывается маркировка Х20Н80-Н так: Х20 — хрома в составе около 20%, Н80 — примерно 80% никеля, Н в конце наименования указывает на наличие в металле циркония (Zr). Присутствие этого химического элемента позволяет увеличить прочность и долговечность нихрома при продолжительной работе в условиях высоких температур.

Свойства стали Х20Н80-Н

Два основных компонента сплава — никель и хром придают ему высокую термическую стойкость и устойчивость к окислению. Легирующие добавки не только усиливают эти качества, но и расширяют положительные свойства нихрома. Среди преимуществ Х20Н80-Н выделяют:

• пластичность, благодаря чему сплав можно использовать для навивки спиралей при изготовлении нагревательных элементов;
• высокое электрическое сопротивление даже в условиях экстремальных температур;
• устойчивость к воздействию агрессивных атмосфер, в том числе и в условиях высоких рабочих температур;
• повышенную термостойкость за счет образования хромового ангидрида на поверхности металла.

Еще одно положительное качество, характерное для легированного цирконием металла, — долговечность. Такие металлы даже при многолетней эксплуатации в условиях повышенных температур сохраняют свои изначальные физико-механические характеристики.

‍

Применение нихрома Х20Н80-Н

Повышенное содержание никеля (по сравнению с другими нихромами) придает Х20Н80-Н дополнительную пластичность и удобство в обработке, что делает его наиболее востребованным материалом для изготовления нагревательных элементов разнообразного теплового оборудования.

Сплав Х20Н80-Н применяется при производстве:

• высокотемпературных промышленных печей и сушильных камер, бытовых тепловых приборов;
• оборудования для промышленной обработки металлов;
• порошков, используемых для создания защитных напылений в авиационной отрасли;
• ответственных узлов вакуумного оборудования;
• электротехнических устройств повышенной надежности;
• фильтров для очистки технологических жидкостей, смазочных материалов и газов;
• элементов сопротивления в реостатах, резисторах и т.п;
• элементов систем зажигания.

В некоторых случаях проволоку и холоднокатаную ленту из нихромовой стали Х20Н80-Н применяют как альтернативу материалам из платины. Завод по производству прецизионных сплавов в Санкт-Петербурге «ПЗПС» выпускает жаропрочный сплав Х20Н80-Н, в частности, в виде х/л ленты по ГОСТу 12766.2-90, а также по техническим условиям заказчиков.