|
Характеристика материала.Сталь 20Х23Н18 | Марка | Сталь 20Х23Н18 | | Заменитель | Сталь 20Х23Н13,сталь 15Х25Т | | Классификация | Сталь жаропрочная высоколегированная | | Прочие обозначения | Х23Н18,ЭИ417 | | Иностранные аналоги | Сталь 310S AISI (США),DIN X12CrNi25-21(Германия),EN 1.4845(Европа) | | Применение | работающие и направляющие лопатки, поковки и бандажи, работающие при температурах 650-700 град., детали камер сгорания и др. печное оборудование, работающее при температурах 1000-1050 град. | | Вид поставки | | Сортовой прокат, в том числе фасонный: | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88 | | Калиброванный пруток | ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 | | Шлифованный пруток и серебрянка | ГОСТ 14955-77 | | Лист толстый | ГОСТ 7350-77, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-90 | | Лента | ГОСТ4986-79 | | Полоса | ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76 | | Поковки и кованые заготовки | ГОСТ 1133-71 | Химический состав в % материала 20Х23Н18 | C | Si | Mn | Ni | Cr | Ti | S | P | Cu | | до 0.2 | до 1 | до 2 | 17 - 20 | 22 - 25 | до 0,2 | до 0.02 | до 0.035 | до 0,3 | Механические свойства стали 20Х23Н18 | ГОСТ | Состояние поставки. Термообработка | Сечение,мм | σ0,2, МПа | σВ, Мпа | δ5 % | ψ, % | | не менее | | ГОСТ 5949-75 | Пруток. Закалка с 1050-1100 °С на воздухе или в воде | 60 | 196 | 490 | 35 | 50 | | ГОСТ 7350-77 | Лист горячекатаный и холоднокатаный. Закалка с 1030-1130 °С в воде. (образцы поперечные) | Св. 4 | 264 | 539 | 35 | | | ГОСТ 4986-79 | Лента холоднокатаная. Закалка с 1050-1080 °С в воде или на воздухе. | До 0,2 | - | 580 | (19) | - | | 0,2-2,0 | | 580 | (38) | | Механические свойства прутков сечением 38-55 мм в зависимости от тепловой выдержки и температуры испытания | Термообработка | Тепловая выдержка | tисп, 0C | σ0,2, МПа | σВ, Мпа | δ5 % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | | t, 0C | τ, ч | Закалка с 1180 °С в воде; старение при 800 °С. 4 ч | 650 | 10000 | 20 | 330 | 590-630 | 12-18 | 28 | 64-69 | | 650 | 205 | 340-390 | 11-15 | 16-21 | 127 | | 700 | 10000 | 20 | 320 | 510-550 | 5-6 | 8-10 | 15 | | 650 | 195 | 285-330 | 4-5 | 5-8 | 49 | | 800 | 2000 | 20 | 295 | 640 | 26-35 | 29-42 | 59 | | 500 | 195 | 460 | 22 | 33-43 | - | | 650 | 175 | 390 | 14-19 | 23-24 | 137-167 | | 800 | 145 | 185 | 6-8 | 12-16 | - | | 800 | 4000 | 20 | 315 | 590-630 | 17-32 | 20-39 | 34 | | 500 | 195 | 470 | 18-25 | 29-35 | 54-59 | | 650 | 185 | 350 | 8-12 | 15-17 | 78-98 | | 800 | 135 | 185 | 7-10 | 13-18 | - | | 800 | 10000 | 20 | 275 | 580-620 | 14-28 | 20-39 | 34 | | 650 | 175 | 340-370 | 5-10 | 20 | 73-80 | Механические свойства при испытании на длительную прочность | tисп, 0C | Предел ползучести. МПа | Скорость ползучести. %/ч | tисп, 0C | Предел длительной прочности, МПа | τ, ч | | 650 | 53 | 1/100000 | 650 | 113 | 10000 | | 700 | 34 | 1/100000 | 700 | 59 | 10000 | | 800 | 12 | 1/100000 | 650 | 78 | 100000 | | | | | 700 | 34 | 100000 | Механические свойства при повышенных температурах | tисп, 0С | σ0,2, МПа | σВ, Мпа | δ5 % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | | Пруток диаметром 38-55 мм Закалка с 1100 °С0 воде; старение при 800 °С,4ч | | 20 | 295-320 | 600-660 | 29-35 | 47-54 | 137-186 | | 300 | 235 | 520-540 | 25-28 | 45-49 | 147-166 | | 400 | 225 | 540 | 24-32 | 39-45 | 147-166 | | 500 | 210 | 520-540 | 25-31 | 41-45 | 171 | | 600 | 195 | 440 | 24 | 46 | 176 | | 700 | 185-195 | 315-330 | 19-24 | 35 | 171 | | 800 | 165 | 185-205 | 19-27 | 34 | 176 | | Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин, скорость деформации 0,007 1/с | | 800 | 215 | 255 | 24 | 67 | - | | 900 | 135 | 135 | 37 | 77 | - | | 1000 | 64 | 71 | 49 | 77 | - | | 1100 | 39 | 44 | 51 | 70 | - | | 1200 | 22 | 27 | 27 | 31 | - | Предел выносливости | σ-1, МПа | Характеристики прочности | | 255 | σ0,2= 590 МПа | | 245 | σ0,2= 290 МПа, σв= 570 МПа; твердость HB 140-200; закалка с 1100 °Св воде или на воздухе | Физические свойства нержавеющей стали 20Х23Н18 . | T, Град | E 10- 5 МПа | a 10 6 1/Град | l Вт/(м·град) | r, кг/м3 | C, Дж/(кг·град) | R 10 9 Ом·м | | 20 | 2.04 | | 13.8 | 7900 | | 1000 | | 100 | | 14.9 | 15.9 | | 538 | | | 200 | | 15.7 | | | | | | 300 | 1.86 | 16.6 | 18.8 | | | | | 400 | 1.8 | 17.3 | | 7760 | | | | 500 | 1.73 | 17.5 | | 7720 | | | | 600 | 1.63 | 17.85 | 21.7 | 7670 | | | | 700 | 1.53 | 17.85 | | 7620 | | | | 800 | 1.44 | | | | | | | 900 | | | | 7540 | | | Технологические свойства Температура ковки, °С: начала 1220, конца 900. Свариваемость - ограниченно свариваемая. Обрабатываемость резанием Kv б.ст = 0,4 в нормализованном, отпущенном состоянии при HB 178 и σВ = 610 МПа Коррозионная стойкость | Среда | t, °С | Глубина коррозии, мм/год | | 40%-ная H2S04 | 20 | 0,1-1,0 | | Концентрированная H2S04 | 20 | 0,1 | Жаростойкость | Среда | t, °С | | Глубина, мм/год | Группа стойкости или балл | | Воздух | 650 | 4500 | 0,0027 | 2 | | 750 | 1500 | 0,01 | 3 | | 800 | - | 0,044 | 4 | Обозначения: | | | σв | - Предел кратковременной прочности , [МПа] | | σT | - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] | | δ5 | - Относительное удлинение при разрыве , [ % ] | | ψ | - Относительное сужение , [ % ] | | KCU | - Ударная вязкость , [ кДж / м2] | | HB | - Твердость по Бринеллю , [МПа] | | | | 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] | | | | 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 20Х23Н18.Жаропрочная(жаропрочка) высоколегированная сталь со средним содержанием углерода 0,2%,повышенным содержанием хрома(23%) и никеля(18%). Труба Уголок Швеллер Полоса Круг Шестигранник Арматура Квадрат Балка Лист Нормативная документация ГОСТ 103-76. Полоса стальная горячекатаная. Сортамент.Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 1133-71. Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент. Сталь 20Х23H18. ГОСТ 2590-88. Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент. Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 2591-88. Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 2879-88. Прокат стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент. Сталь 20X23Н18. ГОСТ 4405-75. Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент. Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 4986-79. Лента холоднокатаная из коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия. Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 5582-75.Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий,жаростойкий и жаропрочный.Сортамент. Сталь 20X23H18. ГОСТ 5632-72.Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие,жаростойкие и жаропрочные.Марки.Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 5949-75. Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия. Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 7350-77. Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия. Сталь 20Х23H18. ГОСТ 14955-77. Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия. Сталь 20Х23Н18. ГОСТ 19903-74. Прокат листовой горячекатаный. Сортамент. Сталь 20X23Н18. ГОСТ 19904-90. Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент. Сталь 20Х23Н18.
Дополнительная информация. Соответствие советских и российских марок стали. Международные аналоги сталей
Описание стали 20Х23Н18 Сталь 20Х23Н18 (AISI 310S) отличается высокой технологичностью, имеет повышенную жаропрочность и пластичность, хорошо сваривается. В этой стали воплощены наиболее оптимальные соотношения легирующих элементов.Данная сталь относиться к жаростойким сталям. Жаростойкими (окалиностойкими) называют стали и сплавы, которые обладают стойкостью против газовой коррозии при температурах выше 550С и работают в слабонагруженном состоянии. Среди жаропрочных сталей имеющих сбалансированные показатели по жаропрочности и жаростойкости наибольшую популярность имеют марки 20Х23Н18, 20Х23Н13 и 15Х25Т Жаропрочная марка стали(жаропрочка) 20Х23Н18 относится к аустенитному структурному классу сталей. Основой этой стали, как и всех жаростойких материалов используемых в высокотемпературных установках до 1350С, является железо и никель. Высокое сопротивление окислению стали связано в первую очередь с большим количеством хрома, также входящего в состав стали. Испытания жаростойких сталей показывают, что содержание менее 14% Сr не оказывает существенного влияния на повышение жаростойкости. Критическая граница нижнего предела находиться где-то около 14%; выше этого хром существенно повышает жаростойкость. Особенно резко его влияние проявляется в интервале 15-23%. Однако повысить температурный предел работы никелевых и железных сплавов путем дальнейшего увеличение содержания хрома не удается. Дело в том, что с увеличением содержания хрома свыше 30% заметно снижается температура плавления железных и никелевых сплавов, но главное - сплавы становятся нетехнологичными в металлургическом производстве. Вообще вся теория легирования никелевых жаростойких сталей построена на изучении влияния других легирующих элементов на основу Cr-Ni. Присутствие в стали 20Х23Н18 углерода ограниченно 0,2% (по массе). Увеличение содержания углерода приводит к тому, что жаростойкость сплава Cr-Ni снижается, вследствие связывания хрома в карбиды и обеднения твердого раствора хромом. Основные эксплуатационно-технологические свойства стали 20Х23Н18: - Сталь выплавляется в открытых дуговых печах;
- Температура деформации - начало 1180, конец выше 900С, охлаждение после деформации на воздухе;
- Рекомендуемые режимы термической обработки:
а) нагрев 1100 - 1150С, охлаждение на воздухе, в масле или воде.
б) нагрев до 1160 - 1180С, охлаждение в воде, старение при 800С, выдержка 4-5 ч. - Сталь сваривается электродами ЦТ-19.
Поскольку жаростойкие сплавы на основе железа и никеля не претерпевают фазовых превращений, термическая обработка для них состоит в высокотемпературном нагреве для выращивания зерна определенного размера либо с целью снятия внутренних напряжений. Ввиду высоких технологических и экономических показателей данной стали она получила самое широкое применение в промышленности, поскольку может работать в условиях сложнонапряженного состояния, характеризующегося постоянным изменением величины и знака нагрузок, имеет высокое сопротивление усталости и коррозии при высоких температурах. При выборе жаропрочки часто вполне возможно вместо марки 20Х23Н18 использовать марку 10Х23Н18, а вместо марку, когда запаса прочности при низком содержании углерода достаточно для конкретной среды, зато можно выиграть в механических свойствах. Механические свойства никельсодержащей стали 20Х23Н18 регламентируют по ГОСТ 7350-77 и ГОСТ 5582-75 Химический состав, область и рекомендуемые температуры применения которых оговорены в ГОСТ 5632-72.
|
