|
Марка
|
Сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ)
|
|
Классификация
|
Сталь
коррозионностойкая(нержавеющая) жаропрочная высоколегированная
|
|
Заменитель
|
Сталь 15Х12Н2МВФАБ
(ЭП517)
|
|
Прочие
обозначения
|
Сталь
37Х12Н8Г8МФБ; ст.37Х12Н8Г8МФБ-Ш; 37Х12Н8Г8МФБш; 4Х12Н8Г8МФБ; ЭИ481-Ш
|
|
Иностранные
аналоги
|
Китай(GB) GH2036
|
|
Применение
|
Сталь
37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш) применяют для изготовления дисков турбин, крепежных
деталей и прочих элементов, работающих с ограниченным сроком службы при
температурах 600-650 град. Цельсия.
|
|
Примечания
|
Сталь
сложнолегированная жаропрочная аустенитного класса.
Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного
времени +630 °C.
Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде +750 °C.
|
|
Вид
поставки
|
|
Классификация, номенклатура и общие нормы
|
ГОСТ 5632-72
|
|
Сортовой и фасонный прокат:
|
ГОСТ
18907-73, ТУ 14-1-1923-76, ТУ 14-1-3957-85, ТУ 14-11-245-88, ГОСТ
1133-71, ГОСТ
2590-88, ГОСТ
2591-88, ГОСТ
5949-75
|
|
Болванки. Заготовки. Слябы
|
ОСТ
1 90176-75 , ОСТ 3-1686-90, ОСТ 1 90162-74, ТУ 14-1-226-72
|
|
Термическая и термохимическая обработка металлов
|
СТП
26.260.484-2004
|
Краткая характеристика стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш,
4Х12Н8Г8МФБ) по ГОСТ 5632-72
Хромоникельмарганцевая сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш(ЭИ-481Ш) нашла свое применение в авиационном и гражданском строительстве для изготовления крупных деталей и узлов: турбинных дисков, бандажных колец и прочих деталей газовых турбин. Данная марка легирована значительным количеством карбидообразующих элементов и содержит повышенное содержание марганца. Эмпирические результаты изучения влияния свойств стали в зависимости от температуры старения показали, что до температур 650 град. Цельсия сталь практически не меняет своих свойств даже после 10000 часов выдержки. Разупрочнение стали наступает при температурах старения свыше 650 градусов и оно прямо пропорционально температуре старения и длительности выдержки. Для повышения пластичности стали используют метод плавки ЭШП(электрошлаковый переплав).
Оптимально сочетание свойств сталь 37Х12Н8Г8МФБ(ЭИ-481) приобретает после двойного старения. Чтобы получить высокую твердость после закалки с температуры 1150°С сталь 37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481) подвергают старению при температуре 650-770°С. А так как она чувствительна к надрезу при рабочих температурах 650° С, в следствие чего имеет высокую прочность, но пониженную жаропрочность, то с целью уменьшения чувствительности к надрезу сплав 37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481) рекомендуется подвергать двойному старению - 16 ч при температуре 690°С, затем 10-16 ч при 780-800
Для аустенитного типа сталей с повышением температуры ( от 500 до 800 град. Цельсия), содержания углерода и увеличением выдержки при нагреве распад аустенита увеличивается, что резко ухудшает стойкость таких марок против межкристаллитной коррозии(МКК).
Роль элементов, способствующих развитию дисперсионного твердения в сплавах с карбидным упрочнением, к которым относится сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ) , выполняют углерод, ванадий и хром, при взаимодействии к-рых выделяются высокодисперсные карбиды VG и Сг23С6. Для борьбы с межкристаллитной коррозией хромоникельмарганцевой аустенитной группы сталей в состав вводят дополнительные присадки-стабилизаторы, образующие с углеродом более стойкие карбиды, чем хром и снижающие содержание углерода в аустените. Так, например, в марку 10Х11Н23Т3МР-ВД(ЭП33-ВД)
титан является упрочняющим элементом стабилизатором стали, а марку 37Х12Н8Г8МФБ(ЭИ-481) для карбидного упрочнения легируют ниобием. Карбиды такого рода с трудом переходят в твердый раствор даже при высоких температурах. При сварке отмечается угар титана, поэтому карбидное упрочнение более дорогим ниобием используется в нержавеющих сталях, используемых для сварных конструкций.
Молибден и никель используют в стали 37Х12Н8Г8МФБ(ЭИ-481) для увеличения коррозионной стойкости стали.
Марганец вводится в сталь 37Х12Н8Г8МФБ(ЭИ-481) как частичная замена никелю для обеспечения аустенитной структуры, что, однако, несколько снижает коррозионную стойкость материала.
Для получения высоких жаропрочных свойств в марке 37Х12Н8Г8МФБ(ЭИ-481) используют легирование хромом(12%), молибденом(1,4%),ванадием(1,4%),ниобием(0,35%)
Химический состав в % материала 37X12H8Г8MФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4X12H8Г8MФБ)
|
Химический элемент
|
По ГОСТ
5632-72,
|
|
Углерод (С)
|
0,34 - 0,40
|
|
Кремний (Si)
|
0,3 - 0,8
|
|
Медь (Cu), не более
|
0,3
|
|
Марганец (Mn)
|
7,5 - 9,5
|
|
Никель (Ni)
|
7,0 - 9,0
|
|
Фосфор (P), не более
|
0,035
|
|
Хром (Cr)
|
11,5 - 13,5
|
|
Сера (S), не более
|
0,03
|
|
Ванадий (V)
|
1,25 - 1,55
|
|
Молибден (Mo)
|
1,1 - 1,4
|
|
Ниобий (Nb)
|
0,25 - 0,45
|
|
Титан (Ti), не более
|
0,2
|
|
Алюминий (Al), не более
|
|
|
Железо (Fe)
|
основа
|
Механические свойства стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ) при повышенных
температурах
|
t испытания, 0С
|
σ T( σ0,2),МПа
|
σ В,МПа
|
δ5, %
|
ψ, %
|
KCU, Дж/м2
|
|
Прутки сечением 20-90 мм. Закалка 1140°С, выдержка 1,5-2,5 ч, охлаждение в воду. Старение 670°С, выдержка 12-16 ч. Старение 780°С, выдержка 12-16 ч. При 20°С НВ 275-302.
|
|
20
|
590-780
|
920-1060
|
16-24
|
24-43
|
31-51
|
|
200
|
540
|
750
|
15
|
37
|
|
|
300
|
520
|
730
|
12
|
36
|
|
|
400
|
490
|
710
|
15
|
36
|
|
|
500
|
480-570
|
670-750
|
13-17
|
32-42
|
69
|
|
600
|
450-560
|
590-690
|
10-16
|
36-44
|
49-78
|
|
650
|
420-530
|
550-630
|
11-19
|
34-45
|
49-78
|
|
700
|
370-520
|
490-580
|
10-18
|
23-39
|
69
|
|
Диски. Закалка 1140-1150°С, вода. Старение 670°С, выдержка 16 ч. Старение 720°С, выдержка 12 ч. При 20°С НВ 354.
|
|
20
|
910
|
1100
|
10
|
32
|
|
|
200
|
820
|
960
|
9
|
36
|
|
|
300
|
810
|
930
|
8
|
31
|
|
|
400
|
780
|
900
|
9
|
24
|
|
|
500
|
710
|
830
|
9
|
30
|
|
|
600
|
650
|
710
|
6
|
28
|
|
|
650
|
630
|
710
|
5
|
18
|
|
|
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный и отожженный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с.
|
|
800
|
245
|
350
|
12
|
22
|
|
|
900
|
165
|
180
|
22
|
59
|
|
|
1000
|
83
|
92
|
38
|
78
|
|
|
1100
|
47
|
49
|
45
|
88
|
|
|
1200
|
24
|
26
|
51
|
79
|
|
|
1250
|
20
|
21
|
21
|
41
|
|
Для штамповок из стали 37Х12Н8Г8МФБ(ЭИ481) и 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ481-Ш) допускается проведение дополнительного старения при температуре 790-810 °С. Время выдержки при этом выбирается достаточным для обеспечения заданной твердости, но не менее 5 часов. Для штамповок из стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ481-Ш)при получении пониженных прочностных характеристик и твердости допускается повторная термообработка по режиму: Закалка 1150±10 °С + Старение при 650-670 °С (выдержка 16 ч), охлаждение на воздухе + Второе старение при 770±10 °С (выдержка 16 ч), охлаждение на воздухе.
Механические свойства
жаропрочной марки 37Х12Н8Г8МФБ-Ш
(ЭИ-481Ш,
4Х12Н8Г8МФБ)
в зависимости от тепловой выдержки и температуры испытания
|
Термообработка, состояние поставки
|
t испытания, 0С
|
σ T( σ0,2),МПа
|
σ В,МПа
|
δ5, %
|
ψ, %
|
KCU, Дж/м2
|
|
Прутки сечением 90 мм. Закалка
1145°С, выдержка 2,5 ч, вода.
Старение 670°С, выдержка 16 ч. Старение
780°С, выдержка 16 ч
|
|
Тепловая выдержка
550°С, 5000°С
|
20
|
650-760
|
1010
|
19-22
|
30
|
37-41
|
|
Тепловая выдержка
550°С, 5000°С
|
650
|
490-540
|
560
|
10-19
|
31-47
|
|
|
Тепловая выдержка
600°С, 5000°С
|
20
|
660-700
|
980
|
19-22
|
28
|
34
|
|
Тепловая выдержка
600°С, 5000°С
|
650
|
495
|
570
|
15-18
|
38-45
|
|
|
Тепловая выдержка
650°С, 5000°С
|
20
|
500
|
880
|
25
|
30
|
34
|
|
Тепловая выдержка
650°С, 5000°С
|
650
|
390
|
510
|
13
|
42
|
|
|
Тепловая выдержка
700°С, 5000°С
|
20
|
450
|
810
|
24-29
|
30
|
29
|
|
Тепловая выдержка
700°С, 5000°С
|
650
|
280
|
440-470
|
16-20
|
43
|
|
Механические свойства
нержавеющей стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш
(ЭИ-481Ш,
4Х12Н8Г8МФБ)
при
испытании на длительную прочность
|
Предел ползучести, МПа
|
Скорость ползучести, %/ч
|
t испытания,°С
|
Предел длительной прочности,
МПа
|
Длит. испытания, ч
|
t испытания, ч
|
|
372-441
|
10000
|
550
|
333-421
|
1000
|
600
|
|
333
|
10000
|
600
|
225
|
1000
|
700
|
|
235
|
10000
|
650
|
294-353
|
10000
|
600
|
|
162
|
10000
|
700
|
176
|
10000
|
700
|
Технологические характеристики марки 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ)
|
|
|
|
Свариваемость
|
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС (электроды ЦТ-10), ЭШС. Рекомендуется последующая термообработка.
Температура прокалки перед сваркой: 200-220 град.1 час
Технологические особенности сварки: Сварку выполнять короткой дугой по зачищенной поверхности, узкими валиками шириной не более трех диаметров электрода.
Дополнительная информация:
Структура наплавленного металла - твердый раствор никеля с присутствием карбидной фазы. Металл шва характеризуется высокой стойкостью против образования трещин
|
|
Обрабатываемость резанием
|
В термообработанном состоянии при НВ 269 Kυ тв.спл. = 0,4, Kυ б.ст. = 0,2.
|
|
Температура ковки
|
Начала 1220, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
|
|
Особенности термической обработки
|
Изделия из стали 37Х12Н8Г8МФБ для оборудования химической промышленности следует термообрабатывать по режиму - закалка с 1130-1150 °С в воде + первое старение при 660-680 °С с выдержкой 12-14 часов и охлаждением на воздухе + второе старение при 770-800 °С с выдержкой 10-12 часов и охлаждением на воздухе.
|
Предел выносливости стали 37Х12Н8Г8МФБ-Ш
(ЭИ-481Ш,
4Х12Н8Г8МФБ)
σ-1 = 421 МПа
Физические свойства
аустенитной высоколегированной жаропрочной стали
37Х12Н8Г8МФБ
|
Температура испытания,°С
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
|
171
|
|
157
|
147
|
140
|
133
|
125
|
115
|
|
|
|
Плотность стали, pn, кг/м3
|
7850
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
|
17
|
18
|
20
|
21
|
23
|
25
|
26
|
27
|
29
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
|
740
|
850
|
900
|
950
|
1010
|
1100
|
1150
|
1200
|
|
|
|
Температура испытания,°С
|
20-100
|
20-200
|
20-300
|
20-400
|
20-500
|
20-600
|
20-700
|
20-800
|
20-900
|
20-1000
|
|
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
|
15.8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначения:
|
Механические свойства :
|
|
sв
|
- Предел кратковременной прочности (временное сопротивление разрыву, предел прочности при растяжении), [МПа]
|
|
sT
|
- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
|
|
σ0,05
|
- предел упругости, МПа
|
|
σ0,2
|
- предел текучести условный, МПа
|
|
σсж0,05
и σсж
|
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
ν
|
- относительный сдвиг, %
|
|
d5
|
- Относительное удлинение при(после) разрыве(а) , [ % ]
|
|
y
|
- Относительное сужение , [ % ]
|
|
KCU
|
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U, [ кДж / м2]
|
|
KCV
|
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами V, [ кДж / м2]
|
|
HB
|
- Твердость по Бринеллю , [МПа]
|
|
HV
|
твердость по Виккерсу
|
|
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
HRB
|
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
HSD
|
- твердость по Шору
|
|
σtТ
|
- предел длительной прочности, МПа
|
|
G
|
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
|
|
ε
|
- относительная осадка при появлении первой трещины, %
|
|
J
|
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
|
σизг
|
- предел прочности при изгибе, МПа
|
|
σ-1
|
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
|
|
J-1
|
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
|
|
n
|
- количество циклов нагружения
|
|
Физические свойства :
|
|
T
|
- Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
|
|
E
|
- Модуль упругости первого рода , [МПа]
|
|
a
|
- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
|
|
l
|
- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
|
|
r
|
- Плотность материала , [кг/м3]
|
|
C
|
- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
|
|
R
|
- Удельное электросопротивление, [Ом·м]
|
|
Свариваемость :
|
|
без ограничений
|
- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
|
|
ограниченно свариваемая
|
- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
|
|
трудносвариваемая
|
- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг
|
|
|
|
Купить сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш(ЭИ-481Ш).
Сталь нержавеющая высоколегированная жаропрочная шлакового переплава со средним
содержанием углерода 0,37% и легирующий элементов: хрома(Cr) 12%, никеля(Ni) 8%,
марганца(Mn) 8%, молибдена(Mo) 1,3%, ванадия(V) 1,4% и включением ниобия(Nb) до
0,45%.
Полоса Круг Шестигранник Лист
Нормативная документация
ГОСТ 1133-71. Сталь кованая
круглая
и
квадратная.
Сортамент.
Сталь
37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ)
ГОСТ 2590-2006. Прокат
сортовой
стальной
горячекатаный
круглый.
Сортамент.
Сталь
37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ)
ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные
и
сплавы
коррозионностойкие,
жаростойкие
и
жаропрочные.
Марки.
Сталь
37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ)
ГОСТ 5949-75. Сталь сортовая
и
калиброванная
коррозионно-стойкая,
жаростойкая
и
жаропрочная.
Технические
условия.
Сталь
37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ)
ГОСТ 18907-73. Прутки нагартованные, термически
обработанные шлифованные из высоколегированной и коррозионно-стойкой стали.
Технические условия. Сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ-Ш) ТУ 14-1-1923-76. Прутки из стали. Марки 37Х12Н8Г8МФБ
(ЭИ481), 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ481-Ш). Технические условия. ТУ 14-1-3957-85. Сталь калиброванная и со специальной
отделкой поверхности из высоколегированных марок. Технические условия. Сталь
37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ-Ш) ТУ 14-11-245-88. Профили стальные фасонные высокой
точности. Технические условия. Сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ-Ш) ОСТ 1 90176-75. Штамповки из коррозионностойких,
жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов. Общие технические требования. Сталь
37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ-Ш) ОСТ 3-1686-90. Заготовки из конструкционной стали для
машиностроения. Общие технические условия. Сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш,
4Х12Н8Г8МФБ-Ш) ОСТ 1 90162-74. Кольца сварные из стали марки
37Х12Н8Г8МФБ и 37Х12Н8Г8МФБ-Ш ИЗ горячекатаных и прессованных профилей.
Технические требования. ТУ 14-1-226-72. Заготовки и шайбы для дисков из стали 37Х12Н8ГМФБ
(ЭИ481), 37Х12Н8ГМФБ-Ш (ЭИ481-Ш). Технические условия. СТП 26.260.484-2004. Термическая обработка
коррозионностойких сталей и сплавов на железоникелевой основе в химическом
машиностроении. Сталь 37Х12Н8Г8МФБ-Ш (ЭИ-481Ш, 4Х12Н8Г8МФБ-Ш)
Дополнительная информация.
Соответствие советских и
российских марок стали.
Международные аналоги сталей
Таблица соответствия HB -
HRC.
Инструментальные материалы.
Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы.
Влияние основных легирующих
элементов на свойства стали.
|
