07Х21Г7АН5(ЭП222)

Марка

Сталь 07Х21Г7АН5-Ш (ЭП222-Ш)

Классификация

Сталь коррозионно-стойкая (нержавеющая) криогенная

Заменитель

Сталь 10Х11Н20Т3Р(ЭИ-696)

Прочие обозначения

Сталь 07Х21Г7АН5; ст.07Х21Г7АН5; 07Х21Г7АН5; 07X21Г7AH5-Ш; ЭП222; ЭП222-Ш; Х21Г7АН5

Иностранные аналоги

Применение

Сталь 07Х21Г7АН5-Ш (ЭП222-Ш) применяется: для изготовления сварных и не сварных изделий, шпинделей, цепей, подвесок кислородных установок, тонкостенных сварных и паяных конструкций, производимых с использованием горячей и холодной пластической деформаций, специального крепежа, фланцев, резьбовых соединений с повышенной свинчиваемостью, работающих при температурах от +400 °С до -253 °С и в средах средней агрессивности; деталей и сварных сборок трубопроводной арматуры в термообработанном состоянии

Примечания

Аустенитная хромомарганцевоникелевая нержавеющая сталь. Сталь стойка к морcкой воде.

Марка 07Х21Г7АН5 (ЭП222) не склонна к межкристаллитной коррозии в закаленном состоянии по методам AM и АМУ, ГОСТ 6032-89. Сохраняет нержавеющие свойства в промышленной и морской атмосфере, а также в пароводяном конденсате.

Сталь выплавляют в электродуговых печах, а также производят в электрошлаковом переплаве и вакуумно-дуговом переплаве

Вид поставки

Классификация, номенклатура и общие нормы

ГОСТ 5632-72

Сортовой и фасонный прокат:

ГОСТ 5949-75, ГОСТ 14955-77, ТУ 14-1-1141-74, ТУ 14-1-952-74, ТУ 14-11-245-88

Болванки. Заготовки. Слябы

ОСТ 3-1686-90

Обработка металлов давлением. Поковки

ТУ 14-1-1530-75, СТ ЦКБА 010-2004

Термическая и термохимическая обработка металлов

СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005

Листы и полосы

ТУ 14-1-2455-78, ТУ 14-1-2476-78

Химический элемент

По ГОСТ 5632-72

Углерод (С), не более

0,07

Кремний (Si), не более

0,70

Медь (Cu),не более

0,30

Марганец (Mn)

6,00 - 7,50

Никель (Ni)

5,00 - 6,00

Азот (N)

0,15 - 0,25

Фосфор (P), не более

0,03

Хром (Cr)

19,50 - 21,00

Сера (S), не более

0,03

Молибден (Mo), не более

0,30

Вольфрам (W), не более

0,20

Ванадий (V), не более

0,20

Титан (Ti), не более

0,20

Железо (Fe)

основа

Состояние поставки

Сечение, мм

σ T( σ0,2),МПа

σ В,МПа

δ₅, %

ψ, %

KCU, Дж/м²

HB

Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1000-1050 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч)

07Х21Г7АН5 (ЭП222)

≤60

≥363

≥686

≥40

≥50

≥1275

≤207

07Х21Г7АН5-Ш (ЭП222-Ш)

≤60

≥333

≥657

≥40

≥50

≥1275

≤207

Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка на воздухе или в воду с 1000-1050 °C

Образец

≥365

≥690

≥40

≥50

≥1274

Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1100 °C

Образец

≥400

≥700

≥25

tисп, ⁰С

σ T( σ0,2),МПа

σ В,МПа

δ₅, %

ψ, %

KCU, Дж/м²

n, об

-253

1240

1530

12

10

120

-196

1000

1300

48

34

140

-70

635

880

52

54

150

20

420

760

60

60

300

100

300

700

73

50

330

200

300

680

50

73

330

300

250

650

50

75

330

400

240

600

50

73

330

500

220

530

47

72

300

600

180

450

45

63

300

800

150

230

45

60

250

-

900

100

150

58

73

210

8

1000

15

50

72

73

180

11

1050

15

40

74

73

155

12

1100

-

30

75

72

150

14

1150

-

10

55

70

125

16

1200

-

10

50

62

125

15

tисп, ⁰С

σ T( σ0,2),МПа

σ В,МПа

δ₅, %

0

766

463

59,1

10

830

675

42,2

20

1104

1109

19,8

40

1250

1180

12,1

60

1365

1299

6,9

tисп, ⁰С

σ T( σ0,2),МПа

σ В,МПа

δ₅, %

20

1050

990

26

-196

1860

1500

47

-253

2000

1760

9

Особенности термической обработки

Сталь применяется для изделий, не подвергающихся сварке или предназначенных для работы в средах, не вызывающих межкристаллитную коррозию. Для повышения стойкости против общей коррозии и устранения склонности к межкристаллитной коррозии, а также для повышения пластичности материала детали подвергают закалке по режиму: нагрев до 1050-1100 °С, охлаждение в воде. Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины.

Свариваемость

Для повышения ударной вязкости сварных соединений при температуре эксплуатации, если изделие работает при криогенных температурах применяется закалка на воздухе с 950-1050 °C (выдержка не менее 2,5 мин/мм наибольшей толщины стенки, но не менее 1 часа).

Материал обладает хорошей технологичностью при аргонодуговой (с присадкой и без), автоматической сварке под флюсом АН-26, ручной электродуговой сварке. В качестве присадочного материала применяют сварочную проволоку марок Св-10Х16Н25АМ6 и Св-08Х15Н23В7Г7М2. Удовлетворительно сваривается с нержавеющими сталями 12Х18Н10Т, 12Х21Н5Т (ЭИ811) , 07Х16Н6-Ш(ЭП-288Ш) и жаропрочными сплавами ХН77ТЮР(ЭИ437Б) , ХН60ВТ  и др. При сварке с нержавеющими сталями рекомендуется сварочная проволока Св-04Х19Н11МЗ, а с жаропрочными никелевыми сплавами Св06Х 15Н60М15. Сварные соединения не требуют обязательной термической обработки.

Ковка

Сталь подвергается ковке, горячей и холодной штамповке. Температурный интервал горячей деформации 1150-900 °С. Обработка давлением в холодном состоянии производится в несколько переходов При охлаждении от 20 до -253 °С обладает структурной стабильностью.

Вид сварки, толщина металла

tисп, 0С

σ В,МПа

KCU, Дж/м2

Угол загиба, град

Аргонодуговая вольфрамовым электродом с присадкой проволоки Св-10Х16Н25АМ6, Лист 5 мм

300

510

240

-

20

700

230

-

-196

1410

130

-

-253

1510

130

-

Аргонодуговая вольфрамовым электродом без присадки. Лист 2 мм

300

650

-

-

20

860

110

180

-196

1530

100

180

-253

1680

90

46

tисп, ⁰С

Е 10^-4 Н/мм2

-253

22,3

-196

21,1

20

20,2

400

17,8

700

15,2

t, ⁰С

-253 - 20

-196 - 20

-50 - 20

20-100

20-200

20-300

20-400

20-500

20-600

20-700

α 10⁶, К^-1

9.3

11.5

15.2

15.7

16.0

16.8

17.3

18.0

18.4

18.5

Механические свойства :

s_в

- Предел кратковременной прочности (временное сопротивление разрыву, предел прочности при растяжении), [МПа]

s_T

- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

σ_0,05

- предел упругости, МПа

σ_0,2

- предел текучести условный, МПа

σ_сж0,05 и σ_сж

- 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

σ^t_Т

- 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

σ_изг

- 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 20^o - T ) , [1/Град]

l

- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]

r

- Плотность материала , [кг/м³]

C

- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o - 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