Сталь 07Х16Н6 (Х16Н6, СН-2А, ЭП288) хромоникелевая

Химический состав в %
C Cr Ni Fe Si Mn S P
не более
0,05-0,09 15,5-17,5 5-8 Основа 0,7 1,0 0,02 0,035
Механические свойства по ТУ (не менее)
Вид полу-
фабриката
ТУ Состояние
полуфабриката
или контрольных
образцов
σ0,2 σв δ
ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Прутки ТУ 14-1-
205-72
Термически обработанные по режиму:
закалка с 975-1000°С в воде, 
обработка холодом при -70°С,
выдержка 2 часа; отпуск при
350-425°С, 1 час
90  110 12 50 7,0
Поковки ТУ 14-1-
569-73
Прутки из
стали
07Х16Н6-Ш
ТУ 14-1-
22-71
Закалка с 975-1000°С в воде, 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 
350-425°С, 1 час
100 120 12 50 7,0
Листы
горячекатаные
толщиной
4-11 мм
ТУ 14-1-
182-72

Нормализованные или закаленные с 1040±10°С ≤40 ≤120 15 - -
Термически обработанные по режиму:
нормализация при 975°С, 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 
425°С, 1 час
85 110 10 - -
Прутки ТУ 14-1-
54-73
Термически обработанные по режиму:
закалка с 975-1000°С, охлаждение в воде, 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 
350-425°С, выдержка 1 час
100 120 12 55 9
Листы 
горячекатаные
толщиной
6-20 мм
ТУ 14-1-
763-73
Нормализованные или закаленные с 1040±10°С ≤40 ≤120 15 - -
Термически обработанные по режиму:
нормализация при 1000°С, 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 
375-400°С, 1 час
85 110 10 - -
Листы 
горячекатаные
толщиной
2,0-3,9 мм и
холоднокатаные
толщиной
0,8-3 мм
ЧМТУ
1-861-70
Нормализованные или закаленные с 1050°С - ≤130 20 - -
Термически обработанные по режиму:
нормализация при 975±20°С, 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 
350-425°С, 1 час
85 110 12 - -
Листы 
горячекатаные
толщиной
3-4 мм и
холоднокатаные
толщиной
1-4 мм
ТУ 14-1-
242-72
Нормализованные или закаленные с 1050±20°С ≤40 ≤120 20 - -
Термически обработанные по режиму:
нормализация при 975°С, 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 
350-425°С, 1 час
85 110 12 - -
Прутки
калиброванные
шестигранные
размером 9-50 мм
ТУ 14-1-
759-73
Нормализация с 1000°С, 
обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 
375-400°С, 1 час
100 120 12 50 7,0
Проволока и
шлифованные
прутки (серебрянка)
диаметром 3-5 мм
из металла
электрошлакового
переплава
ТУ 14-1-
946-74
Закалка с 1000±10°С, охлаждение в воде
или на воздухе с последующей 
обработкой холодом при -70°С в 
течение 2 часов или -50°С в 
течение 4 часов. Отпуск при 
температуре 375-400°С, выдержка 1 час
90 110 12 50 -

Механические свойства при различных температурах
Вид полу-
фабриката
Состояние
Температура
испытания, °С
σ0,2 σв
кгс/мм2

Листы и
прутки

Термически обработанные по режиму:
закалка с 980°С, обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 400°С, 1 час
20 90 110
450 85 107
500 70 80
550 50 55
600 35 43
Листы 20 85 110
450 70 95
500 55 75
550 50 55
600 35 43
Типичные механические свойства при низких температурах
Вид полу-
фабриката
Состояние
Температура
испытания, °С
σ0,2 σв δ5 ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2

Прутки

Термически обработанные по режиму:
закалка с 980±10°С, обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 250°С, 2 часа
20 105 125 16 60 14
-70 120 145 21 60 9,5
-196 155 180 27 50 9,0
-253 170 200 18 50 8,0
Механические свойства при комнатной температуре в зависимости от направления волокна
Вид полу-
фабриката
Состояние
Направление
волокна
σ0,2 σв δ5 ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2

Прутки

Термически обработанные по режиму:
закалка с 1000°С, обработка холодом при -70°С, 
выдержка 2 часа; отпуск при 425°С, 1 час
Продольное 123 129 20 67 12,5
Поперечное 120 124 17 57 8,0
Физические свойства
Плотность: 7750 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-200 20-300
20-400 20-500
α·106 1/град 11,9 12,2 12,4 12,7
Температура, °С
20-100 100-200 200-300
300-400 400-500
α·106 1/град 11,2 12,6 12,8 13,0 13,9
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
25 100 200 300 400 500 600 700
λ вт/м·град 16,7 17,6 18,8 20,1 21,8 23,0 24,7 26,7
Удельная теплоемкость
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700
с кдж/кг·град 0,482 0,503 0,545 0,587 0,650 0,712 0,712
Удельное электросопротивление
Температура, °С 20
ρ·106 ом·см 83,6

Коррозионная стойкость

Сталь после отпуска при температурах до 400°С обладает высокой коррозионной стойкостью.

Магнитные свойства
Магнитность листовой стали в мягком состоянии невысокая (4πI= 2500-3000 гаусс). После полной упрочняющей термической обработки (закалка с 1000°С, обработка холодом при -70°С, выдержка 2 часа; отпуск при 425°С, 1 час) сталь становится магнитной (4πI= 10000-12500 гаусс).
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 стали в поперечном направлении рекомендуется переплав в электрошлаковых печах.

Обработка резанием

В нормализованном состоянии сталь удовлетворительно обрабатывается резанием (аналогично стали 1Х18Н9Т); после отжига хорошо обрабатывается резанием. После полной упрочняющей обработки сталь имеет показатели, аналогичные показателям стали 30ХГСА с σв = 110—130 кгс/мм2. 

Горячая обработка давлением

Сталь деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1160—800°С. Охлаждение после деформации на воздухе.

Рекомендуемая термическая обработка

Закалка с 990±10°С в воде или масле; обработка холодом при —70°С, выдержка 2 час или при —50°С, 4 час; отпуск при 375—400°С, 1 час.

Для деталей, работающих при криогенных температурах: закалка с 1000±10°C в воде или масле; обработка холодом при —70°С, выдержка 2 час или при —50°С, 4 час, отпуск при 250°С, 2 час. Режим обезводороживания такой же, как для стали 09X15Н8Ю.

Свариваемость

Сталь хорошо сваривается аргонодуговой (ручной и автоматической) и контактной (точечной и роликовой) сваркой.

При сварке применяется присадка из основного металла или проволока из стали марки Св.08Х20Н10Г6.

При сварке с последующей термообработкой применяется присадка из стали 07Х16Н6, при сварке предварительно упрочненных элементов — присадка из стали Св.08Х20Н10Г6.

При аргонодуговой сварке стали 07Х16Н6 с присадкой основного металла или без присадки с последующей термической обработкой прочность сварного соединения при комнатной и высоких температурах составляет 0,9σв основного материала.

Прочность сварных соединений стали 07X16Н6 при сварке предварительно упрочненных термической обработкой элементов с присадочной проволокой из стали марки Св. 08X20Н10Г6 без последующей термической обработки после сварки:

Температура, °С 20 200-400 500
σв, кгс/мм2 ≥60 48 45

Сварные соединения, выполненные с применением присадочной проволоки из стали марки Св.08Х20Н10Г6 и не подвергающиеся термической обработке после сварки, имеют швы, обладающие большой пластичностью (угол изгиба равен 140—180° С) и вязкостью. Эти швы при разовых нагрузках малочувствительны к концентраторам напряжений.

Сварные соединения деталей криогенного назначения о зависимости от возможности проведения термической обработки после сварки следует выполнять с различными присадочными материалами. При выполнении варианта: сварка + термическая обработка сваривать рекомендуется с присадкой основного металла — стали 07Х16Н6. В этом случае прочность сварного соединения σв св = 0,9σв основного металла; рабочая температура до —253°С.

Замыкающие сварные швы без последующей термической обработки могут быть выполнены с присадками ЭП659-АВИ и ЭИ395. Допустимые напряжения должны быть не выше 70 и 55 кгс/мм2 соответственно, рабочая температура не ниже —196°.

Применение

Силовые детали, работающие длительно до 400°С и кратковременно до 500°С в контакте с топливом и в атмосферных условиях; сварные окрашиваемые детали и несварные детали, подвергаемые пассивированию, работающие в атмосферных условиях; баллоны для сжатых газов; крепежные детали, работающие в интервале температур 400…–196°С, детали сварные и несварные после полной термической обработки, работающие при криогенных температурах (до –253°С), а также паяные детали, паяемые в интервале температур 930—1200°С.

 Влияние температуры отпуска на механические свойства стали 07Х16Н6

Кривые выносливости стали 07Х16Н6

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3