20Х23Н18
Марка стали 20Х23Н18
Общие сведения
| Заменитель |
| стали: 20Х23Н13, 15Х25Т. |
| Вид поставки |
| сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. 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 19904-74. Лента ГОСТ 4986-79. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. |
| Назначение |
| поковки, бандажи для работы при 650-700 °С, детали камер сгорания, хомуты, подвески и другие детали крепления котлов, муфелей для работы при температуре до 1100 °С, бесшовные трубы. Сталь жаростойкая и жаропрочная аутенситного класса. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si), не более | 1.0 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn), не более | 2.0 |
| Никель (Ni) | 17.0-20.0 |
| Титан (Ti), не более | 0.2 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr) | 22.0-25.0 |
| Сера (S), не более | 0.02 |
Механические свойства
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s 0,2 , МПа | s B , МПа | d 5 , % | d 4 , % | y , % |
| Прутки. Закалка 1100-1150 °С, воздух или вода. | 60 | 196 | 490 | 35 | 50 | |
| Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1130 °С, вода (образцы поперечные) | >4 | 264 | 539 | 35 | ||
| Лента холоднокатаная. Закакла 1050-1080 °С, вода или воздух. | <0,2 | 580 | 19 | |||
| Лента холоднокатаная. Закакла 1050-1080 °С, вода или воздух. | 0,2-2,0 | 580 | 38 |
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | s 0,2 , МПа | s B , МПа | d 5 , % | y , % | KCU, Дж/м 2 | |||||||||
| Прутки диаметром 38-55 мм. Закакла 1180 °С, вода. Старение 800 °С, 4 ч. | ||||||||||||||
| 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 | ||||||||||
Механические свойства в завис. от тепловой выдержки и температуры испытания
| Термообработка, состояние поставки | t испытания, °C | s 0,2 , МПа | s B , МПа | d 5 , % | y , % | KCU, Дж/м 2 | ||||||||
| Прутки сечением 38-55 мм. Закалка 1180 °С, вода. Старение 800 °С, 4 ч. | ||||||||||||||
| Тепловая выдержка 650 °С, 10000 ч | 20 | 330 | 590-630 | 12-18 | 28 | 64-69 | ||||||||
| Тепловая выдержка 650 °С, 10000 ч | 650 | 205 | 340-390 | 11-15 | 16-21 | 127 | ||||||||
| Тепловая выдержка 700 °С, 10000 ч | 20 | 320 | 510-550 | 5-6 | 8-10 | 15 | ||||||||
| Тепловая выдержка 700 °С, 10000 ч | 650 | 195 | 285-330 | 4-5 | 5-8 | 49 | ||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 2000 ч | 20 | 295 | 640 | 26-35 | 29-42 | 59 | ||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 2000 ч | 500 | 195 | 460 | 22 | 33-43 | |||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 2000 ч | 650 | 175 | 390 | 14-19 | 23-24 | 137-167 | ||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 2000 ч | 800 | 145 | 185 | 6-8 | 12-16 | |||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 4000 ч | 20 | 315 | 590-630 | 17-32 | 20-39 | 34 | ||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 4000 ч | 500 | 195 | 470 | 18-25 | 29-35 | 54-59 | ||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 4000 ч | 650 | 185 | 350 | 8-12 | 15-17 | 78-98 | ||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 4000 ч | 800 | 135 | 185 | 7-10 | 13-18 | |||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 10000 ч | 20 | 275 | 580-620 | 14-28 | 20-39 | 34 | ||||||||
| Тепловая выдержка 800 °С, 10000 ч | 650 | 175 | 340-370 | 5-10 | 20 | 73-80 | ||||||||
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1220, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
| Свариваемость |
| ограниченно свариваемая. |
| Обрабатываемость резанием |
| В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 178 и s B = 610 МПа, K u б.ст. = 0,4. |
Предел выносливости
| s -1 , МПа | s B , МПа | s 0,2 , МПа | Термообработка, состояние стали |
| 255 | 590 | ||
| 245 | 570 | 290 | Закалка 1100 С, вода или воздух. НВ 140-200 |
Жаростойкость
| Среда | Температура, °С | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год | Группа стойкости или балл |
| Воздух | 650 | 4500 | 0,0027 | 2 |
| Воздух | 750 | 1500 | 0,01 | 3 |
| Воздух | 800 | 0,044 | 4 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 200 | 182 | 176 | 170 | 160 | 150 | 141 | |||
| Плотность, pn, кг/см3 | 7900 | 7760 | 7720 | 7670 | 7620 | 7540 | ||||
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 14 | 16 | 19 | 22 | ||||||
| Уд. электросопротивление (p, НОм · м) | 1000 | |||||||||
| 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) | 14.9 | 15.7 | 16.6 | 17.3 | 17.5 | 17.9 | 17.9 | |||
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 538 |