Энергетика · паровые турбины
Лопатки последних ступеней ЦСД/ЦНД, диски паровых турбин.
Сталь.
11Х11Н2В2МФ
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.80
г/см³
Свариваемость
Свариваемость трудная
Класс
Мартенситный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | 0.09 – 0.13 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| VВанадий | 0.18 – 0.3 | карбидообразующий, зерно | |
| WВольфрам | 1.6 – 2 | жаропрочность | |
| CrХром | 10.5 – 12 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 0.6 | раскисление, прокаливаемость | |
| MoМолибден | 0.35 – 0.5 | стойкость к питтингу | |
| NiНикель | 1.5 – 1.8 | аустенитная структура, вязкость | |
| SiКремний | ≤ 0.6 | раскислитель |
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, % | KCU, Дж/см² | Твёрдость | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| пруток/кованая/калиброванная металлопродукция (Вариант 1) | Вариант 1: Нормализация с (1000–1020) °С, закалка с (1000–1020) °С, охлаждение в масле или на воздухе, отпуск (540–590) °С, охлаждение на воздухе | 980 | 835 | 10 | 50 | – | – | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–4 «11Х11Н2В2МФ (ЭИ962)», Вариант 1: σв ≥ 980, σт ≥ 835, δ5 ≥ 10 %, ψ ≥ 50 %, KCU ≥ 59 Дж/см² |
| пруток/кованая/калиброванная металлопродукция (Вариант 2) | Вариант 2: Нормализация с (1000–1020) °С, закалка с (1000–1020) °С, охлаждение в масле или на воздухе, отпуск (640–680) °С, охлаждение на воздухе | 835 | 735 | 12 | 55 | – | – | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–4 «11Х11Н2В2МФ», Вариант 2: σв ≥ 835, σт ≥ 735, δ5 ≥ 12 %, ψ ≥ 55 %, KCU ≥ 69 Дж/см² |
| лист тонкий, термически обработанный (умягчающая ТО) | Отжиг 760–780 °С | не более 830 (85 кгс/мм²) | – | 22 | – | – | – | ГОСТ 5582-75, табл. 1, строки «11Х11Н2В2МФ / 16Х11Н2В2МФ»: режим «Отжиг 760–780 °С»; σв не более 830 Н/мм² (85 кгс/мм²), δ5 = 22 % |
| лист тонкий, термически обработанный (контрольные образцы) | Закалка 1000–1150 °С, охлаждение на воздухе, отпуск 560–600 °С, охлаждение на воздухе | 880 | – | 10 | – | – | – | ГОСТ 5582-75, табл. 3, строка «11Х11Н2В2МФ»: закалка 1000–1150 °С + отпуск 560–600 °С; σв ≥ 880 Н/мм² (90 кгс/мм²), δ5 = 10 % |
| – | Вариант 1: нормализация (1000–1020) °C, закалка (1000–1020) °C охл. масло/воздух, отпуск (540–590) °C охл. воздух | – | 835 | – | – | 59 | – | ГОСТ 5632-2014 |
| – | Вариант 2: нормализация (1000–1020) °C, закалка (1000–1020) °C охл. масло/воздух, отпуск (640–680) °C охл. воздух | – | 735 | – | – | 69 | – | ГОСТ 5632-2014 |
| горячекатаная/кованая/калиброванная/со спец. отделкой поверхности | термически обработанное (отожжённое или отпущенное) состояние | – | – | – | – | – | 285 HB | ГОСТ 5632-2014 |
| Лист тонкий | Отжиг 760–780 °C (умягч.) | ≤ 830 | – | 22 | – | – | – | ГОСТ 5582-75, табл.1 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемость трудная
Свариваемость трудная (требует подогрева и послесварочной термообработки). Сложнолегированная W-Mo-V мартенситная жаропрочная сталь 11 % Cr с высокой закаливаемостью и склонностью к холодным трещинам в ЗТВ. По нормативным режимам для близкой 12Х11В2МФ: предварительный/сопутствующий подогрев 250–300 °C, пролёживание до термообработки до 72 ч, отпуск 715–745 °C (предварительный) и 735–765 °C (окончательный). Автоматическая сварка проволокой Св-15Х12ГНМВФ под флюсом АН-17/ОФ-6, ручная дуговая – электродами ЦЛ-32. Сварку вести по аттестованной технологии.
Коррозионная стойкость
Жаропрочная мартенситная сталь повышенной коррозионной/окалиностойкости в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C
Жаропрочная мартенситная сталь повышенной коррозионной/окалиностойкости в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C. Стойкость в агрессивных средах ограничена (не основное назначение – жаропрочность).
Термообработка
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: нормализация
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: нормализация (1000–1020) °C + закалка (1000–1020) °C, охлаждение в масле/на воздухе + отпуск 540–590 °C (повышенная прочность, Вариант 1) или 640–680 °C (повышенная пластичность, Вариант 2) по ГОСТ 5949-2018 Табл.3. Лист: умягчающий отжиг 760–780 °C; закалка 1000–1150 °C + отпуск 560–600 °C (ГОСТ 5582-75).
06 · Применение
Назначение
Авиационная техника
Высоконагруженные детали ГТД (валы, диски).
Машиностроение
Силовые болты и крепёж до 600 °C.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| ЕС | EN | EN 1.4923 | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.