Cr | Ni | Mo | Ti | Fe | Nb | B | Zr | Ca | Al | C | Mn | Si | S | P |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
не более | ||||||||||||||
10-11,5 | 9-10,5 | 1,8-2,3 | 0,7-1,1 | Основа | 0,15 | 0,003 | 0,02 | 0,05 | 0,15 | 0,03 | 0,1 | 0,1 | 0,01 | 0,01 |
Вид полуфабриката | ТУ | Состояние полуфабриката или контрольных образцов | σ0,2 | σв | δ5 | ψ | ан |
---|---|---|---|---|---|---|---|
кгс/мм2 | % | кгс·м/см2 | |||||
не менее | |||||||
Прутки диаметром 15-180 мм и квадратным сечением 15-180 мм | ТУ №122-68* "Электросталь" | Закаленные с 860°С на воздухе и состаренные при 500°С,2 часа** | ≥130 | ≥145 | 8 | 35 | 3 |
Лента толщиной 0,2-1,2 мм | ТУ №14-130-7-71* "Серп и молот" | Закаленная с 860°С | - | ≤110 | 5*** | - | - |
Закаленная с 860°С и состаренная при 500°С, 2 часа | - | 145-165 | 4*** | - | - | ||
Нагартованная | - | 115-135 | 2,5*** | - | - | ||
Нагартованнаяи состаренная при 500°С, 2 часа | - | 160-180 | 2,5*** | - | - | ||
Серебрянка диаметром 4,35 и 5,15 мм | ТУ №14-130-12-72* "Серп и молот" | Полунартованная | ≤100 | ≤110 | 12 | 70 | - |
Закаленная с 860°С и состаренная при 500°С, 2 часа | ≥135 | ≥145 | 8 | 45 | - | ||
* Механические свойства факультативны. ** Испытывались образцы из прутков квадратным сечением 90 мм, в продольном направлении. *** Определяется на длине l = 4B (где В - ширина образца). |
Вид полуфабриката | Состояние | Температура испытания,°С | Eд | Ест | σпц | σ0,2 | σв | δ5* | Ψ | σвн | ан |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
кгс/мм2 | % | σв | кгс·м/см2 | ||||||||
Прутки | Закаленные с 860°С на воздухе | 20 | - | - | - | 86-96 | 96-105 | 13-16,5 | 67-75 | 1,63 | 19-26 |
-70 | - | - | - | 105 | 115 | 11,5 | 70 | 1,63 | 20 | ||
-196 | - | - | - | 129 | 146 | 13,0 | 59 | 1,62 | 11 | ||
-253 | - | - | - | 176 | 189 | 13,0 | 50 | 1,29 | 7,7 | ||
-70 | - | - | - | - | 174 | 7,6 | 55 | 1,39 | 4,6 | ||
Закаленные с 860°С и состаренные при 500°С, 2 часа | 20 | 20300 | 19600 | 112-128 | 139-157 | 145-165 | 8,5-12,5 | 45-60 | 1,54 | 5-9 | |
200 | - | - | - | 138 | 140 | 10,0 | 58 | - | - | ||
300 | - | - | - | 128 | 130 | 10,0 | 58 | - | - | ||
400 | 17600 | 15600 | 81 | 117 | 125 | 10,0 | 58 | - | - | ||
450 | 17250 | 15100 | 75 | 112 | 119 | 11,0 | 57 | - | - | ||
500 | 16650 | - | - | 100 | 103 | 14,5 | 69 | - | - | ||
525 | - | - | - | 89 | 93 | 14,5 | 69 | - | - | ||
550 | 16600 | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
Листы толщиной 2-3 мм | Закаленные с 860°С на воздухе | 20 | - | - | - | 87-92 | 98-103 | 13-15 | - | - | - |
Закаленные с 860°С и состаренные при 500°С, 2 часа | 20 | - | - | - | 139-155 | 145-165 | 8-9 | - | - | - | |
Нагартованные (50% обжатия) | 20 | - | - | - | 118 | 125 | 7 | - | - | - | |
Нагартованные (75% обжатия) | 20 | - | - | - | 130 | 135 | 6 | - | - | - | |
Нагартованные (50% обжатия) и состаренные при 500°С, 2 часа | 20 | - | - | - | 165 | 180 | 5 | - | - | - | |
Нагартованные (75% обжатия) и состаренные при 500°С, 2 часа | 20 | - | - | - | 195 | 200 | 4 | - | - | - |
Вид полуфабриката | Состояние | Температура испытания, °С | σ500 | σ0,2/500 | σ-1* | σн-1** | G | τпц | τ0,3 | τв | τср | τср |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
кгс/мм2 | σв | |||||||||||
Прутки диаметром 12-20 мм | Закаленные с 860°С и состаренные при 500°С, 2 часа | 20 | - | - | 60 | 30 | 7300 | 75 | 100 | 123 | 100 | 0,64 |
400 | 118 | 90 | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
450 | 85 | 70 | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
500 | 50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
* На базе 107 циклов. **αк = 2,2. |
Вид полуфабриката | Состояние | σнв кгс/мм2 (испытания с перекосом, град) | σнтр кгс/мм2 | Время (мин.) до разрушения в дистиллированной воде образца с трещиной длиной 2,5 мм при напряжении | Твердость HRC | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 4 | 8 | lтр = 2,5 мм | lтр = 6,0 мм | ||||
Прутки диаметром 12-20 мм | Закаленные с 860°С на воздухе и состаренные при 500°С, 2 часа | 215 | 172 | 92 | - | - | - | 42-46 |
Листы толщиной 2-3 мм | Закаленные с 860°С на воздухе и состаренные при 500°С, 2 часа | - | - | - | 165 | 161 | Приσ = 148 кгс/мм2 τ > 13000 мин | - |
Закаленные с 860°С на воздухе | - | - | - | - | - | - | 27-31" | |
Нагартованные (50% обжатия) | - | - | - | - | - | - | 32-34 | |
Нагартованные (75% обжатия) | - | - | - | - | - | - | 34-37 |
Плотность: 7850 кг/м3 | ||||||||||
Коэффициент термического линейного расширения | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Температура,°С | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | |||||
α·106 1/град | 10,4 | 10,7 | 11,0 | 11,3 | 11,6 | |||||
Температура,°С | 100-200 | 200-300 | 300-400 | 400-500 | ||||||
α·106 1/град | 11,1 | 11,7 | 12,2 | 12,8 | ||||||
Коэффициент теплопроводности | ||||||||||
Температура,°С | 25 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ* вт/м·град | 17,7 | 18,0 | 19,3 | 20,1 | 20,9 | 21,3 | 22,6 | 24,3 | 26,8 | 29,3 |
Удельная теплоемкость | ||||||||||
Температура,°С | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | ||
с кдж/кг·град | 0,460 | 0,502 | 0,544 | 0,628 | 0,712 | - | 0,733 | 0,712 | ||
Критические точки | ||||||||||
А1 | Ас1 | Ас3 | Мн | |||||||
520-580°С * | 630-650°С ** | 690-720°С | 150-200°С | |||||||
* Выдержка при нагреве 1-5 часов. ** Нагрев со скоростью 300 град/час. |
Сталь (основной материал) обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью. Азотирование не снижает коррозионной стойкости (испытания в тропической камере). |
Метод выплавки | ||||
---|---|---|---|---|
Сталь выплавляется в открытых индукционных или дуговых, вакуумных индукционных электропечах с последующим переплавом в вакуумных дуговых или электронно-лучевых печах. | ||||
Обработка резанием | ||||
Сталь обрабатывается резанием аналогично другим сталям мартенситного класса такой же прочности и не имеет каких-либо специфических особенностей. | ||||
Рекомендуемая термическая обработка | ||||
Закалка с 860°С, 40 мин, охлаждение на воздухе; старение при 500°С, 2 час, охлаждение на воздухе. Для снятия нагартовки холоднодеформированного металла применяют закалку с 900—950°С, 15—30 мин, охлаждение на воздухе. | ||||
Азотирование | ||||
Азотирование проводится при температуре 550—650°С в течение 36 часов. При этом образуются слои глубиной 0,20—0,25 мм с поверхностной твердостью ≥800 кгс/мм2. С целью стабилизации структуры и размеров деталей при азотировании и последующей их эксплуатации перед азотированием проводится предварительная термическая обработка стали по следующим режимам: а) для деталей, работающих в интервале температур от –70 до 500°С, — закалка с 860°С, 40 мин, охлаждение на воздухе, отпуск при 580°С, 10 часов; б) для деталей, работающих в интервале температур от –196 до 500°С, — закалка с 860°С, 40 мин, охлаждение на воздухе, отпуск при 640°С, 4 часа и отпуск при 580°С, 10 часов. |
Механические свойства стали после азотирования | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Состояние | Температура испытания,°С | Твердость | σ0,2 | σв | δ5 | Ψ | ан | |
HV | HRC (сердцевина) | кгс/мм2 | % | кгс·м/см2 | ||||
Закаленные с 860°С на воздухе, отпущенное при 580°С, 10 часов, выполнено ложное азотирование при 550°С, 36 часов | 20 | - | 30-36 | 105 | 115 | 19 | 64 | 13 |
Закаленные с 860°С на воздухе, отпущенное при 580°С, 10 часов, выполнено азотирование при 550°С, 36 часов | 20 | 950 | 30-36 | 105 | 120 | 6 | 20 | 10 |
Закаленные с 860°С на воздухе, отпущенное при 640°С, 4 часа и 580°С, 10 часов,выполнено ложное азотирование при 550°С, 36 часов | 20 | - | 28-34 | 80 | 100 | 20 | 70 | 12 |
Закаленные с 860°С на воздухе, отпущенное при 640°С, 4 часа и 580°С, 10 часов,выполнено азотирование при 550°С, 36 часов | 20 | 950 | 28-34 | 83 | 105 | 7 | 24 | 12 |
-196 | - | - | 120 | 130 | 2 | 9 | 3,5 |
Свариваемость | |||||
---|---|---|---|---|---|
Сталь хорошо сваривается, в том числе в состаренном состоянии, ручной и автоматической аргонодуговой электросваркой без присадки (ИН) и с присадкой (ИНп), а также точечной и роликовой сваркой (ТС и PC) и не требует дополнительной (после сварки) термической обработки. Точечная и роликовая сварка с прокладками никелевой фольги позволяет получить сварные соединения, которые не охрупчиваются при длительных нагревах до 400°С. В качестве мартенситной присадки применяется проволока из сталей Х11Н9М2Т (св. ЭП659А-ВИ) и X11H10M2T (ЭП678, ВНС-17). Присадку из стали X11H10M2T (ЭП678, ВНС-17) применяют для сварки листов малых толщин (до 5 мм), чтобы иметь возможность провести старение швов на σв≤130 кгс/мм2. Старение швов на более высокий предел прочности не рекомендуется. |
Свойства сварных соединений | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Вид полуфабриката | Вид сварки и состояние | σв | ан кгс·м/см2 | Угол изгиба, град | ||
кгс/мм2 | центр шва | граница литого металла | зона термического влияние | |||
Листы толщиной 15 мм | Ручная аргонодуговая с присадкой (ИНп): присадка - сталь Х11Н9М2Т (св. ЭП659А-ВИ) | 105 | 10 | 11 | 9,5 | - |
Листы толщиной 1-2 мм | Автоматическая аргонодуговая без присадки (ИН) | 100 | - | - | - | 104-148 |
Обработка давлением | |||||
---|---|---|---|---|---|
Сталь хорошо деформируется в горячем и холодном состояниях. Температурный интервал горячей деформации 1200—900°С. Охлаждение после горячей деформации на воздухе. |
Штампуемость листового материала в закаленном состоянии | ||||
---|---|---|---|---|
Вытяжка Квыт | Отбортовка Котб | Выдавка Квыд | Гибка на 90° rmin | |
плоская | сферическая | |||
1,95-2,0 | 1,55-1,60 | 0,07-0,08 | 0,20-0,22 | 1,5-2,0 s* |
* s - толщина листа |
Силовые детали, обшивка, листовые детали внутреннего набора, раскатные обечайки, в том числе нагартованные, детали крепления и детали, работающие при криогенных температурах (в закаленном состоянии). Для длительной работы основного материала до 400°С, кратковременной — до 500°С. Детали со стыковыми швами — для длительной работы до 280°C; детали с контактной электросваркой с применением никелевых прокладок и стыковыми швами с аустенитной присадкой — для длительной работы до 450°С и кратковременной до 500°С. |