Энергетика · паровые турбины
Рабочие лопатки, диски, валы.
Сталь.
14Х17Н2
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.75
г/см³
Свариваемость
Ограниченно свариваемая
Класс
Мартенсито-ферритный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | 0.11 – 0.17 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| CrХром | 16 – 18 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 0.8 | раскисление, прокаливаемость | |
| NiНикель | 1.5 – 2.5 | аустенитная структура, вязкость | |
| SiКремний | ≤ 0.8 | 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| горячекатаная/кованая/калиброванная металлопродукция и со спец. отделкой поверхности (пруток) – Вариант 1 (высокая прочность, низкий отпуск) | Вариант 1: закалка с температуры (975–1040) °С, охлаждение в масле, отпуск при температуре (275–350) °С, охлаждение на воздухе | 1080 | 835 | 10 | 30 | 49 | – | ГОСТ 5949-2018 |
| горячекатаная/кованая/калиброванная металлопродукция и со спец. отделкой поверхности (пруток) – Вариант 2 (повышенная вязкость, высокий отпуск) | Вариант 2: закалка с температуры (1000–1030) °С, охлаждение в масле, отпуск при температуре (620–660) °С, охлаждение на воздухе | 835 | 635 | 16 | 55 | 75 | – | ГОСТ 5949-2018 |
| пруток / кованая / калиброванная / со спец. отделкой металлопродукция | Вариант 1: Закалка с температуры (975–1040) °С, охлаждение в масле; отпуск при температуре (275–350) °С, охлаждение на воздухе | 1080 | 835 | 10 | 30 | 49 | – | ГОСТ 5949-2018 |
| пруток / кованая / калиброванная / со спец. отделкой металлопродукция | Вариант 2: Закалка с температуры (1000–1030) °С, охлаждение в масле; отпуск при температуре (620–660) °С, охлаждение на воздухе | 835 | 635 | 16 | 55 | 75 | – | ГОСТ 5949-2018 |
| лист толстый (контрольные термически обработанные образцы) | Закалка при 960–1050 °С, охлаждение в воде или на воздухе, отпуск при 275–350 °С, охлаждение на воздухе | 1080 | 885 | 10 | – | – | – | ГОСТ 7350-77 |
| лист тонколистовой (горячекатаный или холоднокатаный) по ГОСТ 5582-75 | контрольная ТО: закалка 950–975 °С с охл. в масле + отпуск 275–350 °С с охл. на воздухе | 1080 | – | 10 | – | – | – | ГОСТ 5582-75 |
| поковка из коррозионно-стойкой стали (диаметр/толщина сплошного сечения) | Закалка 980–1020 °С в масло, отпуск 680–700 °С, охлаждение на воздухе | 686 | 539 | 15 | 50 | 59 | 248 HB | ГОСТ 25054-81 |
| пруток отожжённый шлифованный (Т) | термически обработанное состояние – отожжённые (Т) | – | – | – | – | – | не более 302 HB | ГОСТ 18907-73 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Ограниченно свариваемая
Ограниченно свариваемая (закаливающаяся). Хромоникелевая (17 % Cr, ~2 % Ni) сталь мартенсито-ферритного класса глубоко прокаливается, в ЗТВ образуется хрупкий мартенсит, есть риск холодных трещин. Нормативный режим: подогрев 150–250 °С, пролёживание до термообработки не ограничено, обязательный отпуск 620–640 °С после сварки – он же обеспечивает требуемую стойкость сварного соединения против межкристаллитной коррозии. Сварочные материалы: электроды типа Св-10Х18Н2/АНВ-2, проволока Св-08Х18Н2ГТ или Св-08Х14ГНТ (σ0,2 588 МПа, σв шва 755 МПа, δ5 20 %, ψ 45 %, KCU 0,7 МДж/м²); применяется и электронно-лучевая сварка.
Коррозионная стойкость
Коррозионностойкая в агрессивных средах химической и авиационной промышленности и при пониженных температурах
Коррозионностойкая в агрессивных средах химической и авиационной промышленности и при пониженных температурах. За счёт 16–18 % Cr и дополнительного легирования Ni (1,5–2,5 %) обладает высокой коррозионной стойкостью и не склонна к межкристаллитной коррозии; стойкость сварных соединений против МКК обеспечивается высоким отпуском. Применяется, в частности, для внутренних устройств оборудования АЭС с температурой эксплуатации до 400 °С. Наибольшая коррозионная стойкость – после закалки с высоким отпуском (вариант 2 ТО). Чувствительна к 475 °С-хрупкости и водородному охрупчиванию; уступает аустенитным нержавейкам в сильноокислительных и хлоридсодержащих средах.
Термообработка
Два регламентируемых режима
Два регламентируемых режима (ГОСТ 5949-2018, образцы): Вариант 1 – закалка (975–1040) °С, охлаждение в масле + низкий отпуск (275–350) °С, охлаждение на воздухе (максимальная прочность); Вариант 2 – закалка (1000–1030) °С, охлаждение в масле + высокий отпуск (620–660) °С, охлаждение на воздухе (повышенная вязкость и коррозионная стойкость).
06 · Применение
Назначение
Химия · агрессивные среды
Детали аппаратов в агрессивных средах при пониженных температурах.
Авиационная техника
Силовые детали.
Машиностроение
Втулки и другие нагруженные детали.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| ЕС | EN | EN 1.4057 | Аналог |
| США | AISI | AISI 431 | Аналог |
| Япония | JIS | JIS SUS431 | Аналог |
| Китай | GB | GB S43120 | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.
ГОСТ 5632-2014
Стали коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные
ГОСТ 5949-2018
Сортовой и калиброванный прокат из коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей
ГОСТ 7350-77
Прокат толстолистовой коррозионностойкий, жаростойкий и жаропрочный
ГОСТ 5582-75
Прокат тонколистовой коррозионностойкий, жаростойкий и жаропрочный
ГОСТ 25054-81
Поковки из коррозионно-стойких сталей и сплавов
ГОСТ 18907-73
Прутки нагартованные, термически обработанные шлифованные из высоколегированной и коррозионно-стойкой стали