Сталь Х20Н6МД2Т (ЭП309, ВНС-4) хромоникельмолибденомедистая с титаном

Химический состав в %
C Cr Ni Mo Cu Ti Fe Si Mn S P
не более
≤0,1 19,5-21,5 5,0-7,5 1,3-1,8 1,8-2,5 0,40-0,65 Основа 0,8 1,0 0,02 0,03
Механические свойства по ТУ (не менее)
Вид полу-
фабриката
ТУ или
ГОСТ
Состояние
полуфабриката
или контрольных
образцов
σ*0,2 σв δ**
кгс/мм2 %
Листы
толщиной
0,8-3,0 мм
ТУ 14-1-892-74 Состояние поставки:  
Мягкие (закалка с 1000-1050°С на воздухе)
без дополнительной термической обработки
50 70-90 8
Мягкие, термически обработанные по режиму:
старение при 500°С, выдержка 2 часа,
охлаждение на воздухе
70  85 4
Мягкие, термически обработанные по режиму:
закалка с 1050±10°С, охлаждение на воздухе
45 ≤80 11
Мягкие, термически обработанные по режиму:
закалка с 1050±10°С, охлаждение на воздухе,
старение при 500±10°С, выдержка 2 часа,
охлаждение на воздухе
60 80-100 6
Лента
толщиной
0,2-1,2 мм,
шириной
400 мм
ТУ 14-1-905-74
Состояние поставки:  
Мягкая (закалка с 1000-1050°С на воздухе)
без дополнительной термической обработки
50 70-90 13
Мягкая, термически обработанные по режиму:
500±10°С, выдержка 2 часа,
охлаждение на воздухе
70 85 9
Мягкая, термически обработанные по режиму:
закалка с 1050±10°С, охлаждение на воздухе
45 ≤80 14
Мягкая, термически обработанные по режиму:
закалка с 1050±10°С, охлаждение на воздухе,
старение при 500±10°С, выдержка 2 часа,
охлаждение на воздухе
60 80-100 10

* Определяется по диаграмме с масштабом не менее 2:1 на материале толщиной от 0,6 мм.

** l0 = 4b0.

Механические свойства при различных температурах
Вид полу-
фабриката
Состояние
Температура
испытания, °С
E σ0,2 σв σ100 σ-1* σ0,2/100 δ5,65√F
кгс/мм2 %
Листы Мягкие, термически обработанные по режиму:
закалка с 1050°С в воде, старение при 500°С, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе
20 - 84 94 - 38 - 24
350 - 64 74 70 - 60 8
* σ-1 сварного соединения составляет 29,5 кгс/мм2
Физические свойства
Плотность: 7810 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800
20-900 20-1000
α·106 1/град 12,5 13,1 13,7 14,0 14,4 14,8 15,5 16,3 16,9
Температура, °С
100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800
800-900 900-1000
α·106 1/град 13,1 14,0 14,9 15,8 16,7 17,1 20,7 22,4 22,1
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
25 100 200 300 400 500 600 700 800
λ вт/м·град 16,7 18,0 19,7 21,4 23,5 24,7 26,8 28,1 30,2
Удельное электросопротивление
Температура, °С
100
ρ·106 ом·см 85 (после закалки с 1050°С)
80,5 (после закалки с 1050°С и старение при 550°С, выдержка 8 часов)
Удельная теплоемкость
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700
с кдж/кг·град 0,462 0,482 0,503 0,545 0,608 0,629 0,629
Магнитные свойства
После закалки с 1050°С магнитное насыщение стали составляет 4πIs = 5000-7000 гаусс.

Коррозионная стойкость

Сталь обладает высокой коррозионной стойкостью (основной материал и сварные соединения). Не склонна к межкристаллитной коррозии, в том числе и после дополнительных нагревов до 650°С.

Технологические данные
Метод выплавки

Стали Х20Н6МД2Т (ВНС-4)  выплавляется в открытых дуговых и индукционных печах. Для повышения качества стали можно применять вакуумный дуговой переплав.

Обработка резанием
Сталь удовлетворительно обрабатывается резанием.
Горячая обработка давлением
Сталь деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1160-800°С. Охлаждение после деформации на воздухе.
Рекомендуется термическая обработка

а) Закалка с 1050±10°С (охлаждение на воздухе для деталей толщиной до 3 мм и в воде для деталей толщиной более 3 мм). Производится с целью смягчения материала заготовки перед штамповкой и после сварки для предотвращения охрупчивания, а также получения необходимого фазового состава (феррита и аустенита) перед старением.
б) Упрочняющая термическая обработка — старение при 550°С, выдержка 2 часа.
В случае получения пониженного предела прочности (σв<80 кгс/мм2) рекомендуется старение при 500°С в течение 2—8 часов, а при повышенном пределе прочности (σв >100 кгс/мм2 и σв >95 кгс/мм2) — при температуре 595°С в течение 2 час.

Штампуемость
Вытяжка Отбортовка Гибка
Кпр Краб Кпр Краб rmin rраб
2,02 1,72 1,42 1,25 1 s* 2 s*
* s - толщина листа
Свариваемость

Сталь хорошо сваривается аргонодуговой, ручной дуговой сваркой с присадочной проволокой из основного металла или сталей 12Х18Н9Т, 12X18H10T, 08Х20Н10Г6, а также роликовой и точечной сваркой, не склонна к образованию трещин при сварке. Сварные соединения не рекомендуется подвергать старению из-за интенсивного охрупчивания. В случае необходимости упрочнения сварных соединений после сварки следует производить закалку с 1050°С с последующим старением. При этом прочность сварных соединений составляет 95% от прочности упрочненного основного материала, при высокой пластичности сварных соединений.

Свойства сварных соединений приведены в таблице.

Механические свойства сварных соединений стали Х20Н6МД2Т при различных температурах
Свариваемые
стали
Тип
сварки
Присадка Режим термичес-
кой обработки
σв
кгс/мм2
Угол
изгиба *,
град
σв
кгс/мм2
при 20°С при 200°С при 300°С
Х20Н6МД2Т+
Х20Н6МД2Т
АрДЭС
ручная
или авто-
матическая
Без
присадки
Закалка с 1050°С +
старение при 500 или
550°С, 2 часа+сварка
≥70 ≥90 - -
Сварка + закалка с 1050°С +
старение 550°С, 2 часа
≥80 180** ≥70 ≥60
Сварка + закалка с 1050°С +
старение 500°С, 2-8 часов
≥80 ≥150 - -
Св.0Х20Н10Г6  Закалка с 1050°С +
старение при 500 (550°С), +
сварка
≥70 - ≥60 ≥50
Роликовая - Закалка с 1050°С +
старение при 500 (550°С), +
сварка
≥75 - - -
Х20Н6МД2Т+
Х17Н5М3 или
Х15Н5Д2Т или
1Х15Н4АМ3
АрДЭС
ручная
или авто-
матическая
08Х20Н10Г6 Термическая обработка
соответственно марке
стали + сварка
≥70 - ≥60 ≥50
Роликовая - Термическая обработка
соответственно марке
стали + сварка
≥75 - - -
Х20Н6МД2Т+
Х20Н6МД2Т
Точечная - Закалка с 1050°С +
старение при 500°С,
8 часов + сварка
830*** - - -

* Определяется на оправке d = 1 мм для материала толщиной до 1 мм и d = 1s для материал толщиной 1 мм, где s - толщина материала.

** Должен быть равен 180°, при этом допускаются надрывы на растянутой стороне образца, но образец не должен ломаться пополам.

*** Разрушающее усилие в кгс на сварную точку диаметром 5 мм.

Применение

Детали и узлы, о том числе сварные, длительно работающие в атмосферных условиях, а также в среде продуктов сгорания топлива при температурах до 300°С, и кратковременно — при температурах до 800°С; емкости и другие сварные и несварные детали, работающие в контакте с топливом Т-1, тонкостенные изделия сложной формы, плохо поддающиеся правке после термической обработки.

Листовые детали и узлы, сваренные точечной сваркой с прокладкой никеля, работающие при температурах до 500°С до 10 час в атмосферных условиях и в среде продуктов сгорания топлива.

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3