Энергетика · турбины
Детали турбин (поковки, сорт, лист), лопатки и роторы, высоконагруженные узлы при 700 °c.
Сталь.
10Х11Н20Т2Р
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.95
г/см³
Свариваемость
Свариваемость ограниченная
Класс
Аустенитный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | ≤ 0.1 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.02 | примесь | |
| AlАлюминий | ≤ 0.8 | раскисление, упрочнение | |
| CrХром | 10 – 12.5 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 1 | раскисление, прокаливаемость | |
| NiНикель | 18 – 21 | аустенитная структура, вязкость | |
| SiКремний | ≤ 0.6 | раскислитель | |
| TiТитан | 2.3 – 2.8 | стабилизация против МКК |
Источник: ГОСТ 5632-2014, Таблица 1. Fe – основа.
02 · Свойства
Механические свойства при +20 °C
По виду продукции и состоянию материала.
| Вид проката | Состояние | σв, МПа | σ₀.₂, МПа | δ₅, % | ψ, % | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|
| тонколистовой прокат, термообработанный (умягчающий) | закалка 1020–1060 °C, охлаждение в воде или на воздухе (поставка в умягчённом состоянии) | 740 | – | – | – | ГОСТ 5582-75, Табл.1 (σв не более 740 Н/мм² – мягкое состояние) |
| тонколистовой прокат, контрольные термически обработанные образцы | закалка 1020–1060 °C, охлаждение в воде или на воздухе, старение (720±10) °C выдержка 4–12 ч, охлаждение на воздухе | 960 | – | 20 | – | ГОСТ 5582-75, Табл.3 |
| тонколистовой прокат при повышенной температуре | закалка 1020–1060 °C + старение (720±10) °C 8 ч, охлаждение на воздухе, T=700 °C | 590 | – | 10 | – | ГОСТ 5582-75, Табл.4 (T=700 °C) |
| лист тонколистовой (горячекатаный или холоднокатаный) по ГОСТ 5582-75 | закалка 1020–1060 °С, охлаждение в воде или на воздухе | не более 740 | – | – | – | ГОСТ 5582-75 |
| лист тонколистовой (горячекатаный или холоднокатаный) по ГОСТ 5582-75 | контрольная ТО: закалка 1020–1060 °С с охл. в воде/на воздухе + старение (720 ± 10) °С (4–12 ч) с охл. на воздухе | 960 | – | 20 | – | ГОСТ 5582-75 |
| лист тонколистовой (горячекатаный или холоднокатаный) по ГОСТ 5582-75 | при 700 °С (по требованию потребителя); базовая ТО – закалка 1020–1060 °С + старение (720 ± 10) °С (8 ч) с охл. на воздухе | 590 | – | 10 | – | ГОСТ 5582-75 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемость ограниченная
Свариваемость ограниченная (дисперсионно-твердеющая жаропрочная аустенитная сталь Cr11-Ni20-Ti2-B; тип A-286). Сварка ведётся по аттестованной технологии с обязательной послесварочной упрочняющей термообработкой по режиму марки (закалка + старение либо двойная аустенитизация) для восстановления свойств; длительная прочность сварного шва на 10–15 % ниже основного металла. Склонна к трещинам повторного нагрева (Ti-стабилизация) и к ликвационным горячим трещинам (бор). Для снятия напряжений применяют двухступенчатый отжиг 900 °C – 10 ч + 750 °C – 30 ч. Сварочные материалы – родственные 10Х15Н24В5Т2Р1 (проволока 06Х15Н24В5Т2Р1, флюс АНФ-23). Скорость сварки снижают до ~6 м/ч, ограничивают тепловложение.
Коррозионная стойкость
Жаропрочная аустенитная сталь; коррозионная стойкость в агрессивных средах вторична по отношению к жаропрочности
Жаропрочная аустенитная сталь; коррозионная стойкость в агрессивных средах вторична по отношению к жаропрочности. Стойка к газовой коррозии при повышенных температурах в пределах рабочего диапазона.
Термообработка
Упрочняющая термообработка: закалка 1020–1060 °С
Упрочняющая термообработка: закалка 1020–1060 °С (охлаждение в воде/на воздухе) + старение (720±10) °С, выдержка 4–12 ч, охлаждение на воздухе (дисперсионное твердение фазами на основе Ti).
06 · Применение
Назначение
Авиа · газотурбинные двигатели
Высокопрочные диски и валы при повышенной T, жаропрочные детали.
Машиностроение
Жаропрочные дисперсионно-твердеющие узлы.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| – | – | A-286 (UNS S66286) | Аналог |
| ЕС | EN | EN 1.4980 | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.