Авиационная техника
Высоконагруженные детали ГТД, валы и диски.
Сталь.
13Х14Н3В2ФР
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 |
|---|---|---|---|
| BБор | ≤ 0.004 | прокаливаемость | |
| CУглерод | 0.1 – 0.16 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| VВанадий | 0.18 – 0.28 | карбидообразующий, зерно | |
| WВольфрам | 1.6 – 2.2 | жаропрочность | |
| CrХром | 13 – 15 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 0.6 | раскисление, прокаливаемость | |
| NiНикель | 2.8 – 3.4 | аустенитная структура, вязкость | |
| SiКремний | ≤ 0.6 | раскислитель | |
| TiТитан | ≤ 0.05 | стабилизация против МКК |
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: Закалка с (1040–1060) °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск (640–680) °С, охлаждение на воздухе | 930 | 735 | 14 | 55 | – | – | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–6 «13Х14Н3В2ФР (ЭИ736)», Вариант 1: σв ≥ 930, σт ≥ 735, δ5 ≥ 14 %, ψ ≥ 55 %, KCU ≥ 88 Дж/см² |
| пруток/кованая/калиброванная металлопродукция (Вариант 2) | Вариант 2: Закалка с (1040–1060) °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск (540–580) °С, охлаждение на воздухе | 1130 | 885 | 12 | 50 | – | – | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–6 «13Х14Н3В2ФР», Вариант 2: σв ≥ 1130, σт ≥ 885, δ5 ≥ 12 %, ψ ≥ 50 %, KCU ≥ 69 Дж/см² |
| – | Вариант 1: закалка (1040–1060) °C охл. воздух/масло, отпуск (640–680) °C охл. воздух | – | 735 | – | – | 88 | – | ГОСТ 5632-2014 |
| – | Вариант 2: закалка (1040–1060) °C охл. воздух/масло, отпуск (540–580) °C охл. воздух | – | 885 | – | – | 69 | – | ГОСТ 5632-2014 |
| горячекатаная/кованая/калиброванная/со спец. отделкой поверхности | термически обработанное (отожжённое или отпущенное) состояние | – | – | – | – | – | 302 HB | ГОСТ 5632-2014 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемость трудная
Свариваемость трудная (требует подогрева и послесварочной термообработки). Сложнолегированная W-V мартенситная жаропрочная сталь 14 % Cr с бором (ЭИ736): бор повышает закаливаемость, высокая склонность к холодным трещинам в ЗТВ. По нормативным режимам группы высокохромистых W-Mo-V мартенситных сталей: предварительный/сопутствующий подогрев ~300 °C, послесварочный отпуск 700–720 °C; сварочные материалы КТИ-9 / КТИ-10 / ЦЛ-32. Обязателен подогрев и послесварочная термообработка, сварку вести по аттестованной технологии.
Коррозионная стойкость
Жаропрочная мартенситная сталь, работоспособна в условиях повышенной влажности в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C
Жаропрочная мартенситная сталь, работоспособна в условиях повышенной влажности в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C. Коррозионная стойкость в агрессивных средах ограничена (основное назначение – жаропрочность).
Термообработка
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: закалка
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: закалка (1040–1060) °C, охлаждение на воздухе/в масле + отпуск 640–680 °C (Вариант 1) или 540–580 °C (повышенная прочность, Вариант 2) по ГОСТ 5949-2018 Табл.3.
06 · Применение
Назначение
Энергетика
Силовые элементы паровых турбин.
Машиностроение
Тяжелонагруженный крепёж до 550-600 °C.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| – | – | Прямого зарубежного аналога нет. Ранее указанные EN 1.4313 / X3CrNiMo13-4 / UNS S41500 / AISI F6NM ошибочны: это низкоуглеродистая (C ≤ 0,05 %) Mo-легированная 13Cr-4Ni мягкая мартенситная сталь гидротурбинного назначения | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.