Сталь жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18

Заменитель

Нержавеющие стали марок – 20Х23Н13, 15Х25Т.

Стандарт ASTM: 310S AISI.

Область применения

Высоколегированная жаропрочная сталь 20Х23Н18 используется при производстве отдельных деталей для камер сгорания, например хомутов, подвесок, а также деталей крепления. Нередко из этой марки стали производят бесшовные трубы, эксплуатация которых осуществляется при высоких температурах – до +1100 °С.

Вид поставки

Сортовой прокат из нержавеющей стали соответствует ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванные прутки производятся из нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, а шлифованные прутки – по ГОСТ 14955-77.

Листы толстые, производимые из стали этой марки, должны соответствовать 7350-77, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74, стальные полосы – ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, а ленты – ГОСТ 4986-79. При изготовлении кованых заготовок должно быть соответствие ГОСТ 1133-71.

Химический состав

Химический элемент	Кремний (Si), не более	Медь (Cu), не более	Марганец (Mn), не более	Никель (Ni)	Титан (Ti), не более	Фосфор (P), не более	Хром (Cr)	Сера (S), не более
%	1.0	0.30	2.0	17.0-20.0	0.2	0.035	22.0-25.0	0.02

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Прутки. Закалка 1100-1150°С, воздух или вода	Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1130°С, вода (образцы поперечные)	Лента холоднокатаная. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух	Лента холоднокатаная. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух
Сечение, мм	60	>4	<0,2	0,2-2,0
_0,2, МПа	196	264
_B, МПа	490	539	580	580
_5,%	35	35
₄, %			19	38
, %	50

Механические свойства при повышенных температурах

t_{испытания}, °C	_B, МПа	KCU, Дж/м²	_0,2, МПа	₅, %	, %
*Прутки диаметром 38-55 мм. Закалка 1180°С, вода. Старение 800°С, 4 ч.*
20	600-660	137-186	295-320	29-35	47-54
300	520-540	147-166	235	25-28	45-49
400	540	147-166	225	24-32	39-45
500	520-540	171	210	25-31	41-45
600	440	176	195	24	46
700	315-330	171	185-195	19-24	35
800	185-205	176	165	19-27	34
*Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный*
*Скорость деформирования 20 мм/мин.*
*Скорость деформации 0,007 1/с.*
800	255		215	24	67
900	135		135	37	77
1000	71		64	49	77
1100	44		39	51	70
1200	27		22	27	31

Технологические свойства

Температура ковки

Начальная температура ковки нержавеющей стали должна составлять +1220 °С, а конечная – около + 900 °С. Если сечение нержавеющей стали составляет менее 350 мм, то охлаждение осуществляется в воздухе.

Свариваемость

Ограниченно свариваемая.

Обрабатываемость резанием

В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 178 и B = 610 МПа, Ku б. ст. = 0,4.

Предел выносливости

Термообработка, состояние стали		Закалка 1100°С, вода или воздух. НВ 140-200
_-1, МПа	255	245
_B, МПа	590	570
_0,2, МПа		290

Жаростойкость

Среда	Воздух	Воздух	Воздух
Температура, °С	650	750	800
Длительность испытания, ч	4500	1500
Глубина, мм/год	0,0027	0,01	0,044
Группа стойкости или балл	2	3	4

Физические свойства

Температура испытания, °С	Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	Плотность, кг/см3	Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	Уд. электросопротивление (p, НОм·м)	Температура испытания, °С	Коэффициент линейного расширения (10^-6 1/°С)	Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг·°С))
20	200	7900	14	1000	20-100	14.9	538
100			16		20-200	15.7
200					20-300	16.6
300	182		19		20-400	17.3
400	176	7760			20-500	17.5
500	170	7720	22		20-600	17.9
600	160	7670			20-700	17.9
700	150	7620			20-800
800	141				20-900
900		7540			20-1000