Энергетика · паровые турбины
Лопатки ЦВД/ЦСД, диски и роторы, корпуса арматуры паропроводов.
Сталь.
18Х11МНФБ
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 | 0.15 – 0.21 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| VВанадий | 0.2 – 0.4 | карбидообразующий, зерно | |
| CrХром | 10 – 11.5 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | 0.6 – 1 | раскисление, прокаливаемость | |
| MoМолибден | 0.8 – 1.1 | стойкость к питтингу | |
| NbНиобий | 0.2 – 0.45 | стабилизация, измельчение зерна | |
| NiНикель | 0.5 – 1 | 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 | Закалка с (1080–1130) °С, охлаждение на воздухе или в масле, отпуск (660–770) °С, охлаждение на воздухе | 740 | 590 | 15 | 50 | – | – | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–9 «18Х11МНФБ (ЭП291)»: закалка (1080–1130) °С + отпуск (660–770) °С; σв ≥ 740, σт = 590–735, δ5 ≥ 15 %, ψ ≥ 50 %, KCU ≥ 59 Дж/см² |
| – | Закалка (1080–1130) °C охл. воздух/масло, отпуск (660–770) °C охл. воздух | – | 590–735 | – | – | 59 | – | ГОСТ 5632-2014 |
| горячекатаная/кованая/калиброванная/со спец. отделкой поверхности | термически обработанное (отожжённое или отпущенное) состояние | – | – | – | – | – | 255 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 Mo-Nb-V мартенситная жаропрочная сталь 11 % Cr (ЭП291) с высокой закаливаемостью и склонностью к холодным трещинам в ЗТВ. Нормативный режим: предварительный/сопутствующий подогрев 300 °C, пролёживание до термообработки не допускается, послесварочный отпуск 700–720 °C. Ручная дуговая сварка электродами Э-12Х11НМФ (КТИ-9): металл шва σ0,2 = 588 / σв = 735 МПа, δ5 = 15 %, ψ = 56 %, KCU = 0,5 МДж/м²; либо аустенитными электродами ЭА-395/9 / ЗиО-8. Длительная прочность сварных соединений за 10^6 ч не менее 120 МПа.
Коррозионная стойкость
Жаропрочная мартенситная сталь окалиностойкая в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C
Жаропрочная мартенситная сталь окалиностойкая в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C. Стойкость в агрессивных средах ограничена (основное назначение – жаропрочность для турбинных деталей).
Термообработка
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: закалка
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: закалка (1080–1130) °C, охлаждение на воздухе/в масле + отпуск 660–770 °C, охлаждение на воздухе (ГОСТ 5949-2018 Табл.3).
06 · Применение
Назначение
Нефтегаз
Арматура и трубы горячих линий.
Машиностроение
Силовые жаропрочные детали.
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.