Сталь 08Х17Н5М3 (Х17Н5М3, СН-3, ЭИ925) хромоникельмолибденовая

Химический состав в %
C Cr Ni Mo Fe Si Mn S P
не более
0,06-0,10 16-17,5 4,5-5,5 3,0-3,5 Основа 0,7 0,7 0,020 0,035
Механические свойства по ТУ (не менее)
Вид полу-
фабриката
ТУ Состояние
полуфабриката
или контрольных
образцов
σ0,2 σв δ*
ψ ан HB
dотп
кгс/мм2 % кгс·м/см2 мм
Листы 
толщиной
0,8-3,9 мм
ЧМТУ
1-518-68
Нормализованные с 1030-1080°С 35 90 18 - - -
Термически обработанные по режиму:
закалка с 950±10°С на воздухе; 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; старение при 
450±10°С, 1 час
90 120 9 - - -
Листы 
толщиной
0,8-3,9 мм
и шириной
1000 мм
ТУ 14-1-
26-71
Нормализованные с 1030-1080°С ≤50 ≤120 20 - - -
Термически обработанные по режиму:
закалка с 940±10°С на воздухе или
в воде; обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; старение при 
450°С, 1 час
80 120 8 - - -
Листы
толщиной
4-11 мм
ТУ 14-1-
25-71

Нормализованные с 1030-1080°С ≤50 ≤120 20 - - -
Термически обработанные по режиму:
нормализация или закалка с 940°С
на воздухе; обработка холодом при
-70°С, выдержка 2 часа; старение при 
450°С, 1 час
80 120 8 - - -
Прутки ЧМТУ
1-785-69
Термически обработанные по режиму:
закалка с 950±10°С на воздухе; 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; старение при 
450°С, 1 час
85 120 12** 50 5 ≤3,3
Лента 
толщиной
0,1-1,2 мм
ТУ 14-1-
370-72
Нормализованные с 1050±10°С ≤45 ≤115 15*** - - -
Термически обработанные по режиму:
нормализация при 950±10°С; 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; старение при 
450±10°С, 1 час
90 120 9*** - - -
Полунагартованная;старение
при 450±10°С, 1 час
95 115 10*** - - -
Нагартованная;старение 
при 450±10°С, 1 час
110 125 7*** - - -

* l = 5,65√F

** l = 5d

*** l = 11,3√F

Механические свойства при различных температурах
Вид полу-
фабриката
Состояние
Температура
испытания, °С
E σ0,2 σв σ
(l=11,3√F)
%
кгс/мм2

Листы

Термически обработанные по режиму:
нормализация при 950°С, обработка
холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа;
старение при 
450°С, 1 час
20 19000 85 120 8
400 - 85 110 -
450 16000 80 105 7
500 - 65 95 -
550 - 50 70 10
600 - 40 50 -
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Состояние
материала
Температура
испытания, °С
σ100 σ0,2/100
(по остаточной
деформации)
σ-1* σн-1*
кгс/мм2
Термически обработанные по режиму:
нормализация при 950°С, обработка 
холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; 
старение при 
450°С, 1 час
20 - - 47 30
450 95 - - -
500 65 21-23 45 -
550 40 - - -
600 25 - - -
На базе 107 циклов
Секундная прочность
Вид полу-
фабриката
Состояние
Температура 
испытания, °С
σ10'' σ60'' σ120'' σ180'' σ300''
кгс/мм2

Листы

Нагартованные и отпущенные
при 450°С, 1 час (σв20 = 120 кгс/мм2)
500 97 96 95 94.9 94.7
550 75 68 66

65,8

65
600 66 60 59 58,7 58
700 48 43,5 42,7 42 41
Физические свойства
Плотность: 7880 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-200 20-300 20-400
20-500 20-600
α·106 1/град 10,9 11,4 11,9 12,4 12,4
Температура, °С
20-100 100-200 200-300
300-400 400-500
α·106 1/град 10,4 11,4 12,4 13,4 14,5
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
25 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ* вт/м·град 15,5 17,2 18,8 20,5 22,2 23,9 25,1 26,8 28,5 30,6
* Нормализация при 950°С; обработка холодом при -70°С, выдержка 2 часа; старение при 450°С, 1 час
Удельная теплоемкость
Температура, °С
100 200 300 400 500
с кдж/кг·град 0,462 0,503 0,545 0,608 0,670
Удельное электросопротивление
Температура, °С 20
ρ·106 ом·см 67* 76,7*
* Нормализация при 1050°С

Коррозионная стойкость

Сталь обладает высокой коррозионной стойкостью во всеклиматических условиях.

Технологические данные
Метод выплавки

Сталь в процессе выплавки доводится по фазовому составу с применением магнитного метода контроля. Для уменьшения содержания кислорода и неметаллических включений и повышения пластических свойств в поперечном направлении волокна рекомендуется переплав в электрошлаковых или вакуумных дуговых печах.

Обработка резанием

В нормализованном состоянии сталь удовлетворительно (аналогично стали 12Х18Н9Т) обрабатывается резанием; после отжига обрабатываемость хорошая; после обработки холодом без операции старения — аналогична обрабатываемости стали 30ХГСА с σв = 110—130 кгс/мм2.

Обработка давлением

Сталь деформируется в горячем и холодном состояниях. Температурный интервал деформации 1140—900°С. В связи с наличием в структуре стали δ-феррита степень деформации не должна превышать 40% за обжатие. Охлаждение после деформации заготовок на воздухе. Листовой материал между операциями холодной формовки рекомендуется для смягчения подвергать нормализации при 1050±10°С.

Рекомендуемая термическая обработка

Детали и узлы из листа и ленты термически обрабатывают на прочность σв ≥ 120 кгс/мм2 по режиму: нормализация при 940±10°С; обработка холодом при —70°С, выдержка 2 час, старение при 450±10°C, 1 час (для отдельных плавок разрешается температуру нормализации перед обработкой холодом снижать с 940 до 900°С или повышать с 940 до 1000°С).

Для лучшей обрабатываемости резанием рекомендуется следующий режим термической обработки: нагрев при 760°С, выдержка 1 час 30 мин, охлаждение на воздухе и отпуск при 650°С, выдержка 1 час 30 мин, охлаждение на воздухе.

Свариваемость

Сталь без термообработки и в упрочненном состоянии хорошо сваривается аргонодуговой (ручной и автоматической) и контактной сваркой и хорошо паяется припоем ВПр13.

При сварке с последующей термической обработкой применяется присадка из стали 07Х16Н6 или (для тонкостенных изделий) сварку производят без присадки.

При сварке предварительно упрочненных элементов применяется присадка из стали Св.08Х20Н10Г6. При аргонодуговой сварке с присадкой стали 07Х16Н6 или без присадки с последующей термической обработкой прочность сварного соединения при комнатной и высоких температурах составляет 0,9σв основного металла. При сварке с присадкой Св.08Х20Н10Г6 прочность сварных соединений составляет:

при 20°С — 60—80 кгс/мм2;
при 200—400°С — 48 кгс/мм2;
при 500°С — 45 кгс/мм2.

При сварке цилиндрических емкостей для кольцевых швов рекомендуется аустенитная присадка стали Св.08Х20Н10Г6.

Штампуемость

С целью снижения трудоемкости при изготовлении листовых деталей методом холодной штамповки разрешается совмещать операцию нагрева заготовок под закалку (температура 940°С) с операцией штамповки. Штамповку заготовок рекомендуется производить при температурном режиме: нагрев до температуры закалки 940°С, охлаждение до 150—250°С — штамповка. После деформации при указанном режиме, последующей обработки холодом и отпуска сталь имеет прочность в соответствии с техническими условиями (σв ≥ 120 кгс/мм2).

Применение

Обшивка, детали внутреннего набора, гофрированные панели, паяные конструкции, а также сварные узлы двигателей, кратковременно работающие при температурах до 550°С и длительно — до 500°С.

Применение прутков и поковок из стали 08Х17Н5МЗ (Х17Н5МЗ), как правило, нецелесообразно, так как свойства этой стали в поперечном и особенно в третьем направлении понижены. Исключение может быть сделано для деталей, в которых усилие при работе направлено вдоль волокна. В связи с пониженной вязкостью сталь для литых деталей применять нецелесообразно.

Для механически обрабатываемых деталей, изготовляемых из прутков и поковок, рекомендуется вместо стали 08X17H5M3 (X17H5M3, СН-3) использовать сталь 07X16H6 (СН-2А), а для литых деталей — сталь ВНЛ-1 (СИ-2АЛ).

Кривые выносливости стали 08Х17Н5М3 при комнатной температуре (испытание при изгибе)

 Кривые выносливости стали 08Х17Н5М3 при комнатной температуре (испытание при изгибе в одной плоскости)

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3