20Х23Н18
Сталь 20Х23Н18 ГОСТ 5632-72
Сталь аустенитного класса
Массовая доля элементов, % | |||||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Никель | Железо | Сера | Фосфор | Титан | Медь |
Не более | |||||||||
Не более 0,2 | Не более 1,0 | Не более 2,0 | 22,0- 25,0 | 17,0-20,0 | Осн. | 0,020 | 0,035 | 0,2 | 0,3 |
Состояние поставки, режимы термической обработки | Сечение, мм | Предел теку- чести σ0,2 | Временное сопротив- ление σВ | Отно- си- тель- ное удли- нение δ5 (δ4) | Относи-тельное сужение попереч-ного сече- ния ψ |
МПа | % | ||||
не менее | |||||
Прутки. Закалка 1100-1150оС, воздух или вода | 60 | 196 | 490 | 35 | 50 |
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1130оС, вода (образцы поперечные) | Св. 4 | 264 | 539 | 35 | - |
Лента холоднокатаная. Закалка 1050-1080оС, вода или воздух | До 0,2 0,2-2,0 | - - | 580 580 | (19) (38) | - - |
Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, % /ч | Температура, оС |
53 | 1/100 000 | 650 |
34 | 1/100 000 | 700 |
12 | 1/100 000 | 800 |
Предел длительной прочности, МПа | Длительность, ч | Температура, оС |
113 | 10 000 | 650 |
59 | 10 000 | 700 |
78 | 100 000 | 650 |
34 | 100 000 | 700 |
Предел выносливости
σ-1, МПа | Состояние стали и термообработка |
255 245 | σВ=590 МПа Закалка 1100оС, вода или воздух. σ0,2=290 МПа , σВ=570МПа НВ 140-200 |
Механические свойства прутков сечением 38-55 мм в зависимости от тепловой выдержки
и температуры испытания.
Режимы терми- ческой обработки | Тепловая выдержка | Температура испытания, оС | Предел теку- чести σ0,2 | Временное сопротивле- ние σВ, | Относи-тельное удлине-ние δ5 | Относи-тельное сужение ψ | Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 | |
Температура, оС | Время, ч | МПа | % | |||||
Закалка 1180оС, вода. Старение 800оС, 4ч | 650 | 10 000 | 20 650 | 330 205 | 590 – 630 340 – 390 | 12 – 18 11 – 15 | 28 16 – 21 | 64 – 69 127 |
700 | 10 000 | 20 650 | 320 195 | 510 – 550 285 – 330 | 5 – 6 4 – 5 | 8 – 10 5 – 8 | 15 49 | |
800 | 2 000 | 20 500 650 800 | 295 195 175 145 | 640 460 390 185 | 26 – 35 22 14 – 19 6 – 8 | 29 – 42 33 – 43 23 – 24 12 – 16 | 59 - 137 – 167 - | |
800 | 4 000 | 20 500 650 800 | 315 195 185 135 | 590 – 630 470 350 185 | 17 – 32 18 – 25 8 – 12 7 – 10 | 20 – 39 29 – 35 15 – 17 13 – 18 | 34 54 – 59 78 – 98 - | |
800 | 10 000 | 20 650 | 275 175 | 580 – 620 340 – 370 | 14 – 28 5 - 10 | 20 – 39 20 | 34 73 – 80 | |
Температура испытания, оС | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротив- ление σВ | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение поперечного сечения ψ | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 |
МПа | % | ||||
Прутки диаметром 38 – 55мм. Закалка 1180оС, вода. Старение 800оС, 4ч | |||||
20 | 295 – 320 | 600 – 660 | 29 – 35 | 47 – 54 | 134 – 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 прокатанный диаметром 10 мм и длиной 50 мм. 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 | - |
Коррозионная стойкость
Среда | Температура, оС | Глубина коррозии, мм/год |
10% раствор H2SO4 | 20 | 0,1 – 1,0 |
Концентрированная H2SO4 | 20 | 0,1 |
Жаростойкость.
Среда | Температура, оС | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год | Группа стойкости или балл |
Воздух | 650 750 800 | 4500 1500 - | 0,0027 0,01 0,044 | 2 3 4 |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Модуль нормальной упругости Е, ГПа | 200 | - | - | 182 | 176 | 170 | 160 | 150 | 141 | - |
Плотность ρn, кг/см3 | 7900 | - | - | - | 7760 | 7720 | 7670 | 7620 | - | 7540 |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м · С) | 14 | 16 | - | 19 | - | 22 | - | - | - | - |
Удельное сопротивление ρ, НОм · м | 1000 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 | |
Коэффициент линейного расширения α, 10-6, 1/оС | 14,9 | 15,7 | 16,6 | 17,3 | 17,5 | 17,9 | 17,9 | - | - | - |
Удельная теплоёмкость С, Дж/(кг· оС) | 538 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Назначение: трубы и детали установок для конверсии метана, пиролиза, листовые детали. Детали установок в химической и нефтяной промышленности, газопроводы, камеры сгорания (может применяться для нагревательных элементов сопротивления).
Примечание: в интервале 600-800оС склонны к охрупчиванию из-за образования σ-фазы.
Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде – 1050оС.
Рекомендуемая максимальная температура применения в течение длительного времени (до 10000 ч.) – 1000оС.
Сталь преимущественно применяется как жаростойкая, а также применяется как жаропрочная.
Температура ковки, оС: начала 1220, конца 900. сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость – ограниченно свариваемая.
Обрабатываемость резанием – в нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 178, σВ=610 МПа, Kυ б. ст=0,4
Сортамент, форма и размеры стали должны соответствовать требованиям:
горячекатаной круглой – ГОСТ 2590-88;
горячекатаной квадратной – ГОСТ 2591-88, ОСТ 14-2-205-87, отраслевого стандарта Минчермета СССР;
кованой круглой и квадратной – ГОСТ 1133-71;
горячекатаной и кованой полосовой – ГОСТ 4405-75;
горячекатаной полосовой – ГОСТ 103-76;
горячекатаной шестигранной – ГОСТ 2879-88;
калиброванной круглой – ГОСТ 7417-75;
калиброванной квадратной – ГОСТ 8559-75;
калиброванной шестигранной – ГОСТ 8560-78;
со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.