Жаропрочный нержавеющий квадрат 36 мм×36 мм из стали 20Х23Н18 изготовлен по ГОСТ 5949-2018 и предназначен для деталей, работающих при повышенных температурах. Материал применяют для лопаток, поковок, бандажей, элементов камер сгорания и печного оборудования. Сталь содержит хром 22–25 % и никель 17–20 %, обладает ограниченной свариваемостью и поставляется в горячекатаном, кованом или калиброванном состоянии.
Характеристики стали 20Х23Н18
Сталь 20Х23Н18, также известная как Х23Н18 и ЭИ417, относится к жаропрочным высоколегированным материалам. Основу состава образуют хром и никель. Массовая доля хрома составляет 22–25 %, никеля 17–20 %. Углерод ограничен значением до 0,2 %, кремний до 1 %, марганец до 2 %, сера до 0,02 %, фосфор до 0,035 %. Материал используют для деталей, рассчитанных на температуры 650–700 °C, а также для элементов печного оборудования при 1000–1050 °C.
Свариваемость классифицируется как ограниченная. Для соединения требуется подогрев до 100–120 °C и последующая термическая обработка. Закалку труб и прутка проводят при 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Плотность при 20 °C составляет 7900 кг/м³, модуль упругости 2,04×10⁵ МПа, коэффициент температурного расширения 13,8×10⁻⁶ 1/°C. При нагреве до 900 °C плотность снижается до 7540 кг/м³, модуль упругости до 1,44×10⁵ МПа при 800 °C.
Требования ГОСТ 5949-2018
ГОСТ 5949-2018 устанавливает технические условия для металлопродукции из нержавеющих сталей и сплавов на железоникелевой основе. Стандарт охватывает коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные материалы. Документ распространяется на горячекатаную и кованую продукцию диаметром, стороной квадрата или толщиной до 200 мм включительно, а также на калиброванные изделия и металлопродукцию со специальной отделкой поверхности. Продукцию размером свыше 200 до 350 мм изготавливают по согласованию изготовителя с заказчиком.
Сталь 20Х23Н18 относится к аустенитному классу. Горячекатаную и кованую продукцию поставляют без термической обработки либо в отожженном или отпущенном состоянии. Калиброванную металлопродукцию и изделия со специальной отделкой поверхности поставляют нагартованными, отожженными или отпущенными. Для продукции аустенитного класса по требованию заказчика предусматривают закаленное состояние. При оформлении заказа указывают марку стали, способ производства, форму сечения и размеры, а также согласовывают способ выплавки, группу качества поверхности и вид термической обработки.
Размеры и сортамент
Квадрат 36 мм×36 мм представляет собой профиль квадратного сечения. Сторона квадрата определяет габарит поперечного сечения. Для горячекатаного квадратного проката применяют ГОСТ 2591, для кованых квадратных прутков ГОСТ 1133, для калиброванных квадратов ГОСТ 8559. Размеры контролируют в соответствии с сортаментным документом. Предельные отклонения зависят от способа изготовления и группы точности.
При приемке проверяют размеры, качество поверхности, химический состав, твердость и механические свойства. Для отдельных марок и партий по согласованию проводят испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, длительную прочность, контроль внутренних дефектов, ферритной фазы, величины зерна или неметаллических включений. Документ о качестве сопровождает каждую партию и содержит сведения о марке, плавке, состоянии поставки и результатах предусмотренных испытаний.
Механические свойства и термическая обработка
Механические показатели зависят от сортамента и нормативного документа. Для прутка по ГОСТ 5949-75 при температуре 20 °C приведены предел кратковременной прочности 490 МПа, предел пропорциональности 196 МПа, относительное удлинение 35 % и относительное сужение 50 %. Для труб указаны 500 МПа, 200 МПа, 35 % и 50 % соответственно. Твердость контролируют методом, указанным в документе о качестве.
Закалку прутка проводят при 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Режим термической обработки выбирают в зависимости от сортамента, толщины изделия и требований технической документации. Коэффициент температурного расширения составляет 15,7×10⁻⁶ 1/°C при 200 °C, 16,6×10⁻⁶ 1/°C при 300 °C и 17,85×10⁻⁶ 1/°C при 600–700 °C. Теплопроводность в диапазоне 100–700 °C составляет 15,9–17,85 Вт/(м·°C), удельная теплоёмкость при 20 °C 1000 Дж/(кг·°C).
Применение и выбор квадрата
Жаропрочный нержавеющий квадрат используют для изготовления деталей, работающих при повышенных температурах. К основным изделиям относятся рабочие и направляющие лопатки, поковки и бандажи. Материал применяют для деталей камер сгорания и печного оборудования. В качестве заменителей указаны 20Х23Н13 и 15Х25Т, но выбор конкретной марки должен соответствовать назначению детали и установленным требованиям к материалу.
При подборе учитывают размер квадрата, марку стали, технический стандарт, способ изготовления и состояние поставки. Для деталей, работающих при температурах 650–700 °C, используют горячекатаный, кованый или калиброванный прокат в отожженном или закаленном состоянии. Для элементов печного оборудования при 1000–1050 °C выбирают материал с подтвержденной жаростойкостью и жаропрочностью. Свариваемость стали 20Х23Н18 ограничена, поэтому при изготовлении конструкций предусматривают подогрев и термическую обработку сварных соединений.
Купить жаропрочный нержавеющий квадрат 36 мм×36 мм из стали 20Х23Н18 по ГОСТ 5949-2018 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Подбор продукции выполняется по размерам, марке материала, техническому стандарту и состоянию поставки. Доставка организуется с учетом параметров заказа и пункта назначения.