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
полуфабриката
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, ыдержка 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
полуфабриката
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
полуфабриката
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