Сталь ЭП517 (15Х12Н2МФВАБ) мартенситная жаропрочная

Химический состав в %
C Cr Ni Mo W V Nb N Fe Si Mn S P
не более
0,13-0,18 11-12,5 1,7-2,1 1,35-1,65 0,65-1 0,18-0,3 0,20-0,35 0,02-0,08 Основа 0,5  0,5  0,015 0,03
Механические свойства по ТУ
Вид
полу-
фабри-
ката
ТУ
Состояние
контрольных
образцов
σ0,2 σв δ5
ψ

ан

HB
dотп 
мм
кгс/мм2 % кгс·м/см2
не менее
Пруток
диаметром
8-200 мм
ТУ14-1-
1161-75
Термически обработанные
по режиму: нормализация при
1130±10°С, 
отпуск при
750-780
°С, закалка с 1120±15°С
в масле, 
отпуск при 670-720°С
85 105 14 55 6 3,35-3,6
Поковка
диаметром
180-400 мм
или со
стороной
квадрата
200-350 мм
ТУ14-1-
2902-80
Термически обработанные
по режиму: нормализация при
1130±10°С, 
отпуск при
750-780
°С, закалка с 1120±15°С
в масле, 
отпуск
 
- при 570-610°С 100 115 12 50 6 3,1-3,4
- при 670-720°С 85 105 14 55 6 3,1-3,4

Механические свойства при различных температурах
(пруток)

Состояние
материала

Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
 
Ед σ0,2 σв σвн
δ5
Ψ ан ат.у HB
кгс/мм2 σв % кгс·м/см2 dотп мм
Термически
обработанные

по режиму:
закалка,
отпуск при
670-700
°С
-70 - - 124 1,4 - - 5 - -
20 21830 85-98 105-110 1,55 14-17 55-60 6-11 1,5-2,5 3,3-3,5
300 19960 80-85 93-98 - 14-15 61-63 - - -
400 19100 78-83 83-93 - 10-11,5 61-64 - - -
550 - 55-58 70-77 - 11-15 65-70 - - -
600 - 40-45 52-55 - 15-18 65-70 - - -
650 - 35-38 43-47 - 18-21 70-75 - - -
закалка,
отпуск при
590-610
°С
20 21730 100-105 115-120 - 12-14 58-63 6,7 1 3,2-3,4
300 19780 98-100 106-110 - 12-15 58-63 - - -
400 18960 85-95 95-105 - 11-15 61-66 - - -
500 - 77-80 79-85 - 14-16 61-68 - - -
550 - 67-76 77-83 - 16-20 68-70 - - -
Пределы длительной прочности, ползучести, выносливости
(пруток)
Состоя-
ние ма-
териала
Темпе-
ратура
испыта-
ния, °С
σ5 σ10 σ100 σ500 σ0,2/100 σ0,2/500 σ-1 σ-1н
по остаточной
деформации
107 2·107 108 2·107
кгс/мм2
Термически
обработанные

по режиму:
закалка,
отпуск при
590-610
°С
20 - - - - - - - 56-58 - 28
300 - - 100 - - - - - - -
400 - - 90 - 50 - - 50 46 28
500 - - 70 - 39 - - - - -
550 - - 50 - 26 - - - - -
закалка,
отпуск при
670-700
°С
20 - - - - - - - 48 - 28
300 - - 90 - - - - - - -
400 - - 84 - - - - - - -
500 - - - - - - 45 44 - -
550 66 62 46 40 30 23 - - - -
600 50 46 33 27 18 13 30 28 24 16
650 - - 21 16 13 8 23 20 16 12
Влияние длительных перегревов на механические свойства при комнатной температуре
Состояние
материала
Режим нагрева σ0,2 σв δ5 ψ ан НВ
темпера-
тура , °С
продолжитель-
ность, час
кгс/мм2 % кгс·м/см2 dотп мм
Термически
обработанные

по режиму:
закалка,
отпуск при
670-700°С
Без нагрева 94 109 17 58 8,5 3,4
450 100 - - - - 4,5 3,4
1000 98 115 17 59 6 3,25
5000 106 121 14 55 5 3,25
10000 110 130 10 53 4 3,3
500
100 - - - - 6 3,4
1000 97 116 16 59 5 3,4
5000 94 115 14 49 4 3,35
10000 86 107 10 52 5 3,6
550 100 - - - - 5,5 3,4
1000 92 109 13 49 5 3,4
5000 70 91 15 51 6 3,7
10000 70 91 14 54 5 3,75
600 100 - - - - 3,5 3,4
1000 90 106 15 51 3,5 3,4
5000 80 98 15 48 4,5 3,55
650 100 - 102 - - 3,8 3,5
1000 - 84 - - 7 3,6
Термостойкость *
Состояние
материала
Температурный 
режим
испытания, 
°С
Степень
стеснения
образцов К,
%
Среднее число
теплосмен
(циклов до
разрушения)
Nср
Термически обработанные
по режиму: закалка,
отпуск при 690±10°С
, 2 часа
650↔200 65 >5000
700↔200 65 4390
* Испытания в воздушной среде цилиндрических шлифованных образцов.

Физические свойства
Плотность: 7810 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500
20-600 20-700
α·106 1/град 10,0 10,3 10,6 10,9 11,2 11,5 11,8
Температура, °С
100-200 200-300 300-400 400-500
500-600 600-700
α·106 1/град 10,6 11,3 11,9 12,4 13,0 13,3
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
25 100 200 300 400 500 600 700 800
λ вт/м·град 20,9 22,2 23,9 25,5 27,2 28,0 28,5 28,9 30,1
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400 500 600 700 800
с кДж/кг·град 0,441 0,460 0,502 0,586 0,649 0,754 0,879 1,00
Критические точки
АС1 790-800°С; АС3 850±10°С; Мн 310±10°С
Коррозионная стойкость
Для работы в общеклиматических и всеклиматических условиях требуется защита поверхности деталей от коррозии (ОСТ1 90273—78) и консервация при хранении. Сталь после отпуска при 600°С (σв ≥ 115 кгс/мм2) склонна к коррозионному растрескиванию под напряжением в жестких морских условиях. Наружные поверхности деталей подвергают защите лакокрасочными покрытиями (ОСТ1 90055—85).
Жаростойкость (окалиностойкость)
Сталь, термически обработанная по режиму: закалка с 1130°С в масле, отпуск при 670—700°С, после испытания на воздухе при 700°С привеса (потери массы) не имеет.
Технологические данные
Метод выплавки
Сталь выплавляется методом электрошлакового переплава.
Свариваемость
Сталь удовлетворительно сваривается аргонодуговой сваркой.
Рекомендуемый присадочный материал: проволока из стали ЭП609.
После сварки сталь необходимо подвергать отпуску для снятия сварочных напряжений.
Рекомендуемая термическая обработка *
Вид
термической
обработки
Температура, °С Условия
охлаждения
НВ
dотп мм
Предварительная
термообработка:
 
нормализация + 1120±15 На воздухе -
отпуск 740±15 3,5
Окончательная
(упрочняющая)
термообработка:
 
а) закалка + 1120±15 В масле -
отпуск 670-700 На воздухе 3,3-3,5
б) закалка + 1120±15 В масле -
отпуск 590-610 На воздухе 3,2-3,4
* Инструкция ВИАМ ПИ1.2.352-87.
Горячая обработка давлением *
Вид
обработки

Температура
деформации, 
°С

Степень
деформации
за один
нагрев, %
Условия
начала окончания нагрева охлаждения
Ковка,
штамповка
1160  900 75 Замедленный Замедленное
Инструкция ВИАМ ПИ1.2.007-77.

Применение
Для высоконагруженных деталей двигателей, в том числе дисков, лопаток и других деталей компрессора, работающих при температурах до 650°С.

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3