Сталь 14Х17Н2

Общие сведения

Заменитель
Сталь 20Х17Н2.
Вид поставки
Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73.

Лист толстый ГОСТ 7350-77.

Лист тонкий ГОСТ 5582-75.

Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение
Рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах. Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситоферритного класса.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.11-0.17
Кремний (Si), не более 0.8
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn), не более 0.8
Никель (Ni) 1.5-2.5
Титан (Ti), не более 0.2
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 16.0-18.0
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Прутки. Закалка 975-1040 °С, масло. Отпуск 275-350 °С, воздух 60 835 1080 10 30 49
Закалка 1000-1030 °С, масло. Отпуск 620-660 °С, воздух 60 635 835 16 55 75
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 960-1050 °С, вода или воздух. Отпуск 275-350 °С, воздух (образцы поперечные) Образцы 882 1078 10
Поковки. Закалка 980-1020 °С, масло. Отпуск 680-700 °С, воздух. <1000 637 784 12 30 49 248-293
Поковки. Закакла 1010-1030 °С, масло. Двойной отпуск 665-675 °С, печь или воздух. <100 540 690 15 40 59 228-269

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Пруток. Отжиг 760-780 °С, 2 ч, охлаждение с печью. Закалка 950-975 °С, 1 ч, масло. Отпуск 600 °С, 3-6 ч. При 20 °С НВ 269-302
20 680-710 860-880 19-22 60-63 118-147
300 620-640 720 16 65-67
400 580-590 670-680 14-15 63-64
500 510 550-570 17-18 68-70
550 430 460 20 81
Поковки дисков диаметром 700 мм и высотой 30-80 мм. Отжиг с двумя переохлаждениями 200-230 °С и 140-180 °С. Закакла 960-980 °С, масло. Отпуск 640-670 °С. (Образцы тангенциальные). При 20 °С НВ 285.
20 680-690 870-890 16 52-55 90-101
200 630-650 780 12-15 47-53 93-108
300 610-630 730-760 11-13 50-53 108-132
400 600-630 730-750 11-12 45 98-117
500 500-540 560-610 15 54-56 108-122
600 280-310 330-340 28-30 83-84 127
Деформированное состояние. Скорость деформирования 2,5 мм/мин.
700 215 58 90
800 145 70 92
900 98 75 88
1000 59 80 90
1100 29 80 90
1200 20 80 88
1250 20 68 80

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Пруток. Отжиг 760-780 °С, 2 ч, охлаждение с печью. Закалка 950-975 °С, 1 ч, масло.
300 930-950 1260-1280 16 59-61 78-95 400-444
400 980-1050 1290-1330 16-17 60-62 61-68 388-444
500 970-1000 1110-1200 14-15 60 54-98 363-388

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1250 °С, конца 900 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость
трудносвариваемая. Способ сварки РДС, АрДС. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700 С в течение 30-60 мин.
Обрабатываемость резанием
В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 330 Ku тв.спл. = 0,4, Ku б.ст. = 0,3.
Склонность к отпускной способности
склонна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 720
Ac3 830
Ar1 700

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -20 -40 -60
Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы поперечные. 56 51 49 47
Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы продольные. 71 53 53 52

Предел выносливости

σ-1, МПа n
 451  1Е+7

Коррозионные свойства

 Среда Температура испытания, °С Длительность испытания, ч Глубина, мм/год
 Вода дистиллированная  300  50  0,08
 Пар¦воздух  100  100  0,005

Жаростойкость

 Среда Температура, °С Глубина, мм/год Группа стойкости или балл
 Воздух  900  0,904  Пониженно-стойкая
 Воздух  1000  2,010  Малостойкая

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 193 164 148 133
Плотность, ρn, кг/см3 7750
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 21 22 23 24 24 25 26 27 28 30
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) 720 780 840 890 990 1040 1110 1130 1160 1170
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С) 9.8 10.6 11.8 11.0 11.1 11.3 11.0 10.7 11.4 11.5
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С)) 462

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)