Сталь улучшаемая 23Х2НВФА (ЭИ659) и 23Х2НМФА

Химический состав в %
Марка
стали
C Cr Ni V W Mo Si Mn Fe S P
не более
23Х2НВФА 0,19-0,26 1,9-2,4 0,8-1,2 0,18-0,28 1,0-1,4 - 0,17-0,37 0,3-0,6 Основа 0,025 0,025
23Х2НМФА 0,19-0,26 1,9-2,4  0,8-1,2 0,18-0,28 - 0,35-0,45 0,17-0,37 0,3-0,6 Основа 0,025 0,025
Механические свойства по ГОСТ, ОСТ или ТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
ГОСТ,
ОСТ, ТУ
Состояние полуфабриката
или контрольных образцов
 σ0,2   σв   δ10   ψ  ан HB (dотп)
кгс/мм2 % кгс·м/см2 мм
Листы тонкие
ГОСТ
11268-65

Отожженные

- 50-80 15* - - -
Листы толстые ГОСТ
11269-65
Отожженные - 50-80 15* - - 4,6-3,9
Полосы ГОСТ
11269-65
Отожженные - - - - - ≥3,7
Прутки и полосы
горячекатанные,
кованные
ТУ14-1-
950-74
Термически обработанные
по режиму
закалка с 890±15°С
в масле, отпуск при 590-620°С,
охлаждение на воздухе
или в масле
95 115 12** 50 5,5 3,3-3,0
Штамповки и
поковки
ОСТ1
90085-73
Термически обработанные
по режиму
закалка с 890±15°С
в масле, отпуск при 590-620°С,
охлаждение на воздухе
или в масле
95 115 12** 50 5,5 3,3-3,0
Прутки
горячекатанные
ТУ14-1-
940-70
Термически обработанные
по режиму
: закалка с 890±15°С
в масле, отпуск при 600-660°С,
охлаждение на воздухе
95 115 9 40 5 3,3-3,1
* δ11,3√F0
** δ5

Механические свойства при различных температурах
Вид
полуфабриката
Состояние Темп-ра
испыт-я,
°С
Е σпц σ0,2 σв δ10 ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Прутки Термически обработанные
по режиму:
 
закалка с 890°С в масле,
отпуск при 500°С
-70 - - 125 140 - 10 50 5
20 20100 80 118 135 - 12,5 55 6,5
400 16650 60 100 125 216 8,5 53 -
500 13650 48 75 105 167 7 52 -
нормализация с 890°С,
отпуск при 500°С
20 18750 59 97 125 - 14,5 48 7,5
400 16550 50 86 120 200 8,5 54 -
500 14500 45 77 104 167 8,5 54 -
Листы
горячекатанные
Термически обработанные
по режиму: закалка с 890°С,
отпуск при 500°С
-40 - - - 140,5  - 11,5 - -
-70 - - - 142,5 - 12 - -
20 - - - 135 - 10 - -
400 - - - 119,5 - 8 - -
500 - - - 102 - 8,5 - -
Листы толщиной
2,0 мм
Термически обработанные
по режиму:
 
нормализация с 890°С,
отпуск при 500°С
20 - - - 120 - 10 - 6,5
400 - - - 115,5 - 6,5 - -
500 - - - 87,5 - 10,8 - -
Листы толщиной
1,5 мм
нормализация с 890°С,
отпуск при 500°С
20 - - 88,1 120 - 11 - -
500 - - 73,5 91 - 11 - -
Термически обработанные
по режиму:
 
нормализация с 890°С,
отпуск при 600°С
20 - - 97,7 115,3 - 10,9 - -
500 - - 74 81 - 9,2 - -
нормализация с 890°С,
отпуск при 680°С
20 - - 66 77,5 - 14,8 - -
500 - - 47,7 55 - 15,7 - -
Пределы длительной прочности и ползучести
Состояние
материала
Температура
испытания, °С
σ100 σ0,2/100
кгс/мм2
Термически обработанный по режиму:  
закалка с 890°С, отпуск при 550°С 400 115 -
450 105 -
500 80 -
нормализация с 890°С, отпуск при 500°С 400 115 -
450 100 -
500 73 35
G = 7800 кгс/мм2 и τср ≥ 80 кгс/мм2

Физические свойства
Плотность 7830 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500
α·106 1/град 11,7 12,2 12,6 13,1 13,4
Температура, °С
100-200 200-300 300-400 400-500
α·106 1/град 12,7 13,5 14,3 14,8
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ вт/м·град 35,6 34,4 34,0 33,7 32,3 31,4 30,2 27,2 25,2
Удельное электросопротивление
Температура, °С
20
ρ·106 ом·см 34
Критические точки
Ас1 760°С Ас3 805°С
Технологические данные
Обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем и холодном состояниях. Температурный интервал деформации 1180-850°С.
Метод выплавки
Сталь выплавляется в открытых электропечах, методами электрошлакового и вакуумно-дугового переплава 
Рекомендуемая термическая обработка

Нормализация при 890±10°С и отпуск при 500°С (σв ≥ 115 кгс/мм2), закалка с 890±10°С в масле и отпуск при 500°С (σв≥ 120 кгс/мм2).

Перед проведением таких технологических операций как гибка, выколотка, штамповка, а также для улучшения механической обрабатываемости стали рекомендуется ускоренный отжиг: нагрев до 780-800°С, выдержка до прогрева, охлаждение в печи до 650-600°С, выдержка от 40 минут до 2 часов, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Свариваемость

Сталь хорошо сваривается контактной сваркой,  удовлетворительно - ручной дуговой, автоматической дуговой под флюсом, аргонодуговой ручной и автоматической. Сварные конструкции рекомендуется изготовлять из термически обработанных элементов. Допускается термическая обработка (нормализация или закалка и отпуск) после сварки.

Детали и узлы после сварки необходимо подвергать отпуску при 500°С. Сварные детали сложной конфигурации должны подвергаться отпуску немедленно после сварки.

Предел прочности сварных соединений (без закалки или нормализации), полученных роликовой сваркой термически обработанных элементов, составляет 80 кгс/мм2.

Механические свойства сварных соединений стали 23Х2НВФА
(лист толщиной 4 мм)      
Состояние
материала
Вид
сварки
Электрод Присадочная
проволока
Флюс σв сварного
соединения,
кгс/мм2
ан шва
кгс·м/см2
не менее
Термически
обработанный
до сварки на
σв основного
материала
115-135 кгс/мм2         
Газовая,
атомноводородная,
ручная аргонодуговая
- Св-18ХМА - 105 4
Св-10Х16Н25М6 - 60 10
Дуговая ВИ10-6 (Св-18ХМА)
НИАТ-3М
УОНИ 13/85
НИАТ-5 (Св-10Х16Н25М6)
- - 115 4
- - 60 10

Автоматическая
аргонодуговая
плавящимся или
неплавящимся
электродом с
присадкой

- Св-18ХМА - 115 4
Автоматическая
аргонодуговая
неплавящимся

электродом без 
присадки
- - - 115 4
Автоматическая
дуговая под флюсом
- Св-18ХМА АН-348А 115 4
Термически
обработанный
после сварки на
σв основного
материала
115-135 кгс/мм2    
Газовая,
атомноводородная,
ручная
аргонодуговая
плавящимся и
неплавящимся
электродом с
присадкой
- Св-18ХМА - 0,95 σв
основного
материала
4
Автоматическая
аргонодуговая
неплавящимся

электродом без 
присадки
- - - 0,95 σв
основного
материала
4
Дуговая ВИ10-6 (Св-18ХМА)
НИАТ-3М
УОНИ 13/85
- - 0,95 σв
основного
материала
4
Автоматическая
под флюсом
- Св-18ХМА АН-348А 0,95 σв
основного
материала
4

Применение

Высоконагруженные сварные узлы и конструкции, не подвергаемые закалке или нормализации после сварки вследствие крупных габаритов или конструктивных особенностей.

Сварные и несварные детали, работающие длительно при температурах до 500°С.

Механические свойства прутков из стали 23Х2НВФА после закалки и отпуска при различных температурных
Влияние термической обработки на механические свойства листов различной толщины из стали 23Х2НВФА
Механические свойства стали 23Х2НВФА при низких температурах
Кривые выносливости стали 23Х2НВФА при чистом изгибе при температурах 400 и 500 градусов
 Кривые выносливости стали 23Х2НВФА при консольном изгибе
 Прокаливаемость стали 23Х2НВФА

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3