Нержавеющий жаропрочный круг 30 мм 14Х17Н2 ГОСТ 5949-2018 горячекатаный в Екатеринбурге

Нержавеющий жаропрочный круг из 14Х17Н2 по ГОСТ 5949-2018 диаметром 30 мм представляет собой горячекатаный прокат мартенсито-ферритного класса. Материал применяют для изготовления рабочих лопаток турбин, дисков, валов, втулок, фланцев и крепежных элементов компрессорных машин, работающих в условиях повышенных температур и контакта с агрессивными средами. Сталь сочетает коррозионную стойкость с жаропрочностью, что позволяет использовать детали из неё при воздействии нитрозных газов и при пониженных температурах.

Марка стали и её структура

Сталь 14Х17Н2 содержит 16-18 % хрома и 1,5-2,5 % никеля. Углерод присутствует в диапазоне 0,11-0,17 %. Кремний и марганец ограничены до 0,8 % каждого, сера до 0,025 %, фосфор до 0,03 %, титан до 0,2 %, медь до 0,3 %. Материал относится к мартенсито-ферритному классу с критическими точками превращения: Ac1 при 720 °C, Ac3 при 830 °C, Ar1 при 700 °C. Эти температуры определяют режимы термической обработки проката.

Марка также обозначается как 1Х17Н2 и ЭИ268. В справочных данных указан заменитель 20Х17Н2. Сталь обладает склонностью к отпускной хрупкости и относится к трудносвариваемым материалам. При сварке требуется подогрев до 200-300 °C и последующая термообработка для получения качественного соединения.

Стандарт на производство и сортамент

ГОСТ 5949-2018 устанавливает требования к горячекатаной, кованой, калиброванной металлопродукции и изделиям со специальной отделкой поверхности из нержавеющих сталей мартенсито-ферритного класса. Документ распространяется на прокат диаметром до 200 мм включительно. Продукцию свыше 200 до 350 мм изготавливают по согласованию изготовителя с заказчиком.

Стандарт охватывает коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные материалы. Для круглого проката применяют ГОСТ 2590, устанавливающий сортамент размеров и предельные отклонения по диаметру. В зависимости от способа производства прокат поставляют без термической обработки либо в отожженном или отпущенном состоянии. Для аустенитного класса по требованию заказчика предусматривают закаленное состояние.

Диаметр и его влияние на выбор изделия

30 мм определяет сечение прутка и влияет на массу погонного метра, технологию последующей механической обработки и возможность применения для конкретной детали. Меньшие диаметры удобны для изготовления крепежа, втулок, осей и валов малых размеров. Увеличение диаметра расширяет диапазон деталей, которые можно выточить из одной заготовки, но одновременно требует более мощного оборудования для обработки резанием.

При заказе диаметр указывают с учетом припуска на механическую обработку. Если деталь изготавливают точением, фрезерованием или шлифованием, номинальный размер заготовки должен превышать чистовой размер готовой детали на величину, достаточную для снятия поверхностного слоя и обеспечения требуемой чистоты и точности. Для горячекатаного проката предельные отклонения по диаметру устанавливают в соответствии с сортаментным стандартом.

Механические и физические свойства

Механические показатели зависят от размера изделия и режима термической обработки. Для прутка диаметром 60 мм после закалки и отпуска временное сопротивление составляет 1080 МПа, предел текучести 835 МПа, относительное удлинение 10 %, относительное сужение 30 %. В другом состоянии поставки указаны 835 МПа, 635 МПа, 16 % и 55 % соответственно. Твердость после термообработки находится в диапазоне HB 10⁻¹ = 248-293 МПа.

Плотность материала при 20 °C составляет 7750 кг/м³, модуль упругости 1,97 × 10⁵ МПа, теплопроводность 20,9 Вт/(м·град), удельная теплоемкость 720 Дж/(кг·град). Эти физические характеристики учитывают при расчете массы детали, её теплового расширения и поведения под нагрузкой в рабочих условиях.

Термическая обработка горячекатаного проката

Для прутка по ГОСТ 5949 предусмотрена закалка при 975-1040 °C в масле с последующим отпуском при 275-350 °C на воздухе. В другом режиме применяют закалку при 1000-1030 °C в масле и отпуск при 620-660 °C на воздухе. Выбор температуры закалки и отпуска зависит от требуемого сочетания прочности, твердости и пластичности.

Режим термообработки согласовывают с требованиями к механическим свойствам детали и условиями её эксплуатации. Закалка фиксирует структуру, обеспечивающую высокую прочность и твердость, а отпуск снижает внутренние напряжения и повышает вязкость. Отпуск при более высокой температуре даёт меньшую твердость, но увеличивает относительное удлинение и сужение, что улучшает обрабатываемость резанием и снижает риск хрупкого разрушения.

Качество поверхности и контроль продукции

Стандарт предусматривает группы качества поверхности 2ГП и 3ГП для горячекатаной продукции. Поверхность должна быть без трещин, закатов, плен, раковин и других дефектов, ухудшающих эксплуатационные свойства. Допускаются отдельные риски, задиры, вмятины и следы зачистки в пределах минусовых отклонений по размеру.

При приемке проверяют размеры, внешний вид поверхности, химический состав, твердость, механические свойства и макроструктуру в соответствии с установленными методами. Для отдельных марок и партий по согласованию проводят испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, длительную прочность, контроль внутренних дефектов, величины зерна или неметаллических включений. Документ о качестве сопровождает каждую партию и содержит сведения о марке, плавке, состоянии поставки и результатах предусмотренных испытаний.

Применение в деталях компрессорных машин и других узлах

Основное назначение материала связано с элементами, работающими при одновременном воздействии повышенной температуры и коррозионных сред. В справочных данных названы рабочие лопатки турбин, диски, валы, втулки, фланцы и крепежные детали. Сталь используют для деталей компрессорных машин, контактирующих с нитрозным газом, а также для конструкций, работающих при пониженных температурах в агрессивных средах.

Выбор материала определяется сочетанием требований к механической прочности, коррозионной стойкости, жаропрочности и технологичности обработки. Для деталей, которые подвергают точению, фрезерованию, сверлению или шлифованию, учитывают обрабатываемость резанием. Для сварных конструкций важна свариваемость и необходимость дополнительной термообработки после сварки. Склонность к отпускной хрупкости требует внимательного выбора режима отпуска и контроля микроструктуры.

Купить нержавеющий жаропрочный круг из 14Х17Н2 диаметром 30 мм по ГОСТ 5949-2018 можно в компании Федерация металла. Продукция поставляется с сертификатами и технической документацией, подтверждающими соответствие стандарту. Стоимость уточняют в зависимости от диаметра, длины, объема партии и условий поставки. Организуем доставку в Екатеринбург и другие регионы.