Сталь ЭП126 (Х21Н28В5М3БАР, ВЖ100) аустенитная жаропрочная свариваемая - Inzhener-Info

: Категория: Жаропрочные свариваемые

Химический состав в %
C	Cr	Ni	W	Mo	Nb	Fe	Mn	Si	N*	B**	S*	P
C	Cr	Ni	W	Mo	Nb	Fe	не более
≤0,1	19-22	25-30	4,8-6,0	2,8-3,5	0,7-1,3	Основа	1,5	0,6	0,3	0,005	0,015	0,02
* Для металла ВДП; в металле открытой плавки содержится 0,15-0,30% N и ≤0,020% S. ** Вводится по расчету.

Механические свойства по ТУ
Вид полуфабриката	ТУ	Состояние контрольных образцов	Температура испытания, °С	σ_в	σ₁₀₀	δ₅	ψ	а_н	Размер зерна, балл*
Вид полуфабриката	ТУ	Состояние контрольных образцов	Температура испытания, °С	кгс/мм²		%		кгс·м/см²	Размер зерна, балл*
Лист холодно- катанный	ТУ14-1-1747-76	В состоянии поставки (после закалки с 1080-1140°С в воде, на воздухе или под водяным душем)	20	≤95	-	35	-	-	5-10
Лист холодно- катанный	ТУ14-1-1747-76		900	100	-	20	-	-	-
Лента	ТУ14-1-1008-74		20	60	-	10	-	-	-
Лист горяче- катанный	ТУ14-1-2478-78	Термически обработанные по режиму: закалка с 1060-1080°С в воде или на воздухе	20	≤95	-	25**	-	-	-
Лист горяче- катанный	ТУ14-1-2478-78		900	20	-	40	-	-	-
Пруток диаметром 20-130 мм или со стороной квадрата 20-100 мм	ТУ14-1-21-71	Термически обработанные по режиму: закалка с 1110-1150°С на воздухе	20	75	-	30	40	8	-
	ТУ14-1-21-71		900	20	5	55	45	-	-
Поковка***	ТУ14-1-2902-80		20	75	-	30	40	8	-
Поковка***	ТУ14-1-2902-80		900	-	5	50	35	-	-
Проволока сварочная	ТУ14-1-997-74	Механические свойства не определяются.
* ГОСТ 5639-82. δ₄. * Поковки по ТУ14-1-1531-75 предназначаются для последующего изготовления колец.

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид полуфабриката	Состояние	Метод выплавки	Температура испытания, °С	Е	Е_д	σ_пц	σ_0,2	σ_в	δ₅
Вид полуфабриката	Состояние	Метод выплавки	Температура испытания, °С	кгс/мм²					%
Лист холодно- катанный	Термически обработанный по режиму:
	закалка с 1080-1120°С на воздухе	В открытых печах	20	18000	20100	22-24	37-40	75-85	40-50
			500	13900	16600	15-17	23-25	66-68	40-50
			600	-	15900	-	-	63-66	40-50
			700	12000	15600	14-15	22-24	50-60	35-45
			800	11100	15200	12-14	22-24	35-40	30-35
			850	-	14700	-	-	-	-
			900	10000	-	7-8	12-14	17-25	60-70
			1000	6200	-	3-4	6-7	12-14	75-85
			1100	-	-	-	-	5-7	50-60
	закалка с 1060-1100°С на воздухе	ВДП	20	-	-	-	-	75-80	40-50
			800	-	-	-	-	30-35	60-70
			900	-	-	-	-	17-23	70-80

Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид полуфабриката	Состояние	Метод выплавки	Температура, °С	1*	2*	3*	4*	5*	6*	7*		8*	9*	10*
				1*	2*	3*	4*	5*	6*	по общей деформации	по остаточной деформации			на базе 10⁷ циклов
				кгс/мм²
Лист холодно- катанный	Термически обработанный по режиму:
	закалка с 1100°С на воздухе	В открытых печах	650	40	38	35	-	30	27	-	-	19	25,5	-
			700	-	-	-	-	-	-	-	-	13	-	-
			750	22	20	18	-	14	13	-	-	-	-	-
			800	16	14	13	-	9	-	4	4,5	7	-	21
			900	7,5	7	6	-	4	3,5	-	2,5	4	-	15
			1000	-	-	-	-	-	-	-	-	2,2	2,4	8
	закалка с 1180°С на воздухе		950	-	-	4,5	3,5	-	-	-	-	-	-	-
	закалка с 1180°С на воздухе		1000	-	-	2,5	2	-	-	-	-	-	-	-
	закалка с 1060°С на воздухе	ВДП	800	-	-	13	-	-	-	-	-	-	-	-
	закалка с 1060°С на воздухе	ВДП	900	-	-	6	-	-	-	-	-	-	-	-
*) 1 - σ₂₅, 2 - σ₅₀, 3 - σ₁₀₀, 4 - σ₃₀₀, 5 - σ₅₀₀, 6 - σ₁₀₀₀, 7 - σ_0,2/100, 8 - σ_1/100, 9 - σ_5/100, 10 - σ_-1.

Секундная прочность и ползучесть
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ₁₀"	σ₆₀"	σ₁₂₀"	σ₁₈₀"	σ₃₀₀"	σ_0,5/10"	σ_0,5/60"	σ_0,5/120"
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²
Лист холодно- катанный	В состоянии поставки (σ_в = 82 кгс/мм²)	700	57,5	55,5	54	53,5	52	-	-	-
		800	40	38	35,5	34	32	30,5	25	23
		900	26	23,5	21	20	18	17	13	11,5

Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ_0,5/180"	σ_0,5/300"	σ_1/10"	σ_1/60"	σ_1/120"	σ_1/180"	σ_1/300"
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²
Лист холодно- катанный	В состоянии поставки (σ_в = 82 кгс/мм²)	700	-	-	-	-	-	-	-
		800	22	20,5	33,5	29,5	25	24	22
		900	10,5	9,5	18	14,5	13	12	11

Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов
Вид полуфабриката	Метод выплавки	Состояние	Условия испытания			σ_в	δ₅
Вид полуфабриката	Метод выплавки	Состояние	температура нагрева,°С	продолжительность нагрева, час	σ* кгс/мм²	кгс/мм²	%
Пруток	ВДП (0,16% N)	Термически обработанный по режиму: закалка с 1060°С	Без нагрева		-	79	35-42
			700	100	-	80	30-37
			800	100	-	84	26
			900	100	-	82	28
Лист холодно- катанный	ВДП (0,08% N)		Без нагрева		-	75-78	39-44
			700	100	12	77	34-36
			800	100	6	85	22
			900	100	3	80	28-31
			950	100	2	76-78	39
* Испытания листа (длительная выдержка при температуре) проводились под напряжением.

Термостойкость*
Вид полуфабриката	Метод выплавки	Состояние материала	Состояние поверхности	Температурный режим испытания, °С	Число теплосмен (циклов)
Лист холодно- катанный	В открытых печах	После закалки	Без покрытия	800↔20	70-90
				850↔20	50-60
				900↔20	50-55
				950↔20	40-45
				1000↔20	30
			После эмалирования (эмаль ЭВ-62)	800↔20	100**
				850↔20	70**
				900↔20	50**
				950↔20	(40-45)**
				1000↔20	40
* Испытания образцов с надрезом (r_н = 0,1 мм) до появления трещины длиной 0,5 мм (охлаждение в воде). ** Испытания до появления трещины длиной 0,3-0,35 мм.

Физические свойства
Коэффициент термического линейного расширения
Плотность: 8330 кг/м³
Температура,°С			20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900
α·10⁶ 1/град			15,0	15,5	15,9	16,3	16,6	16,9	17,3	17,7	18,0
Температура,°С				100-200	200-300	300-400	400-500	500-600	600-700	700-800	800-900
α·10⁶ 1/град				16,0	16,7	17,3	18,2	18,5	20,4	19,5	20,6
Коэффициент теплопроводности
Температура,°С		25	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ вт/м·град		10,9	12,6	14,2	15,9	17,6	19,3	20,9	22,2	23,9	26,0
Магнитные свойства
Сталь немагнитная.

Жаростойкость (окалиностойкость)
После испытания на воздухе в течение 100 часов при температуре 1100°С (травление поверхности) сплав имеет привес 0,44-0,48 г/м²·час.

Технологические данные
Метод выплавки
Сталь выплавляется в открытых печах и методом вакуумно-дугового переплава.
Рекомендуемая термическая обработка
Вид термической обработки	Температура, °С	Выдержка, час	Условия охлаждения
Закалка
- для снятия наклепа	1040-1080	15-60	В среде инертных газов*
- окончательная (перед сваркой)**	1080-1120	15-60	В среде инертных газов*
* Допускается охлаждение на воздухе. ** Для деталей, подвергающихся эмалированию, закалку перед сваркой (после калибровки) разрешается не производить.

Горячая обработка давлением (ПИ1.2.007-77)
Вид обработки	Температура деформации, °С		Степень деформации за один нагрев, %	Условия
Вид обработки	начала	окончания	Степень деформации за один нагрев, %	нагрева	охлаждения
Ковка, штамповка	<1150	950	40	В воздушных печах*	На воздухе
* Для точных штамповок рекомендуется нагрев в безокислительных средах.

Штампуемость
Вытяжка К_выт	Отбортовка К_отб	Выдавка (сферическая) К_выд	Гибка r_min
2-2,05	1,6	0,25-0,26	(1-1,2) s*
* s - толщина детали.

Свариваемость
Сталь хорошо сваривается аргоно-дуговой и контактной сваркой.
Механические свойства сварных соединений
Свариваемый материал	Метод сварки	Присадочный материал	Термическая обработка		Температура испытания, °С	σ_в.св
Свариваемый материал	Метод сварки	Присадочный материал	до сварки	после сварки	Температура испытания, °С	кгс/мм²
Лист толщиной 1,5 мм	АрДЭС*	ЭП126	Закалка	Без термо- обработки	20	75
					800	35
					900	17
					1000	11
	РЭС	-			20	75
					800	35
					900	17
					1000	11
* Образцы с усилением.

Применение
Для деталей, работающих кратковременно при температурах 700-1000°С и длительно при температурах до 700-750°С.