Пруток круглый нержавеющий горячекатаный диаметром 32 мм из стали 20Х23Н18 изготовлен по ГОСТ 5949-2018. Марка относится к жаропрочным высоколегированным сталям и применяется для деталей, работающих при температурах 650–700 °C, а также для элементов камер сгорания и печного оборудования, рассчитанного на эксплуатацию при 1000–1050 °C. Материал содержит 22–25 % хрома и 17–20 % никеля, что обеспечивает стойкость к окислению и сохранение прочности при нагреве. Пруток поставляют в горячекатаном или кованом состоянии, термически обработанным или без обработки в зависимости от назначения.
Характеристики прутка 20Х23Н18
Химический состав стали 20Х23Н18 включает углерод до 0,2 %, кремний до 1 %, марганец до 2 %, хром 22–25 %, никель 17–20 %, серу до 0,02 % и фосфор до 0,035 %. Высокое содержание хрома и никеля определяет жаропрочность, стойкость к окислению и способность сохранять механические свойства при длительном нагреве. Для прутка по ГОСТ 5949-75 предел кратковременной прочности при 20 °C составляет 490 МПа, предел пропорциональности 196 МПа, относительное удлинение 35 % и относительное сужение 50 %. Плотность материала при 20 °C равна 7900 кг/м³, при 700 °C снижается до 7620 кг/м³. Модуль упругости при 20 °C составляет 2,04×10⁵ МПа, при 800 °C уменьшается до 1,44×10⁵ МПа.
Коэффициент температурного расширения изменяется от 13,8×10⁻⁶ 1/°C при 20 °C до 17,85×10⁻⁶ 1/°C при 600–700 °C. Теплопроводность в диапазоне 100–700 °C находится в пределах 15,9–17,85 Вт/(м·°C), удельная теплоёмкость при 20 °C составляет 1000 Дж/(кг·°C). Эти физические характеристики учитывают при расчёте теплового расширения, нагрузок и режимов работы деталей в условиях повышенных температур.
Требования ГОСТ 5949-2018 к прутку
Стандарт ГОСТ 5949-2018 устанавливает технические условия для горячекатаной и кованой металлопродукции из нержавеющих сталей и сплавов на железоникелевой основе. Документ охватывает коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные материалы диаметром до 200 мм включительно, а также калиброванные изделия и продукцию со специальной отделкой поверхности. Сортамент круглого проката нормируют по ГОСТ 2590, требования к качеству поверхности устанавливают для групп 2ГП и 3ГП, а также группы В по ГОСТ 1051.
Продукцию поставляют без термической обработки либо в отожженном или отпущенном состоянии. Для стали 20Х23Н18 в справочных данных указана закалка при 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Этот режим применяют для труб и прутка, чтобы обеспечить структуру и свойства, требуемые для жаропрочных деталей. При приемке проверяют размеры, качество поверхности, химический состав, твердость, механические свойства и макроструктуру в соответствии с установленными методами.
Стандарт классифицирует стали по структуре на мартенситные, мартенсито-ферритные, ферритные, аустенито-мартенситные, аустенито-ферритные и аустенитные. Сталь 20Х23Н18 относится к аустенитному классу. По назначению материал классифицируют как жаропрочный, что отражает его способность работать под нагрузкой при высоких температурах. Документ о качестве сопровождает каждую партию и содержит сведения о марке, плавке, состоянии поставки и результатах предусмотренных испытаний.
Применение круглого прутка из 20Х23Н18
Пруток используют для изготовления рабочих и направляющих лопаток, поковок, бандажей, деталей камер сгорания и другого печного оборудования. Материал применяют в газотурбинных установках, промышленных печах и высокотемпературных агрегатах. Температурный интервал 650–700 °C соответствует работе под нагрузкой, а диапазон 1000–1050 °C относится к эксплуатации в условиях нагрева без значительных механических напряжений. При выборе материала учитывают не только температуру, но и характер нагружения, продолжительность работы, контакт с агрессивной средой и требования к окалиностойкости.
В справочных данных как заменители указаны марки 20Х23Н13 и 15Х25Т. Эти обозначения приведены именно как сведения о возможной замене, поэтому выбор конкретной марки должен соответствовать назначению детали и установленным требованиям к материалу. Свариваемость стали 20Х23Н18 обозначена как ограниченная. Для сварки требуется подогрев до 100–120 °C и последующая термическая обработка. Эти условия относятся к классификации свариваемости и должны учитываться при разработке технологии соединения.
Обработка и токарные работы
Круглый пруток подходит для токарной обработки, фрезерования, сверления и нарезания резьбы. Жаропрочные стали требуют более жёсткого режима резания и применения твердосплавного инструмента по сравнению с конструкционными сталями. Высокое содержание хрома и никеля влияет на склонность материала к наклёпу и налипанию на режущую кромку, поэтому при обработке используют охлаждение и контролируют скорость подачи. Термическая обработка заготовки перед механической обработкой помогает снизить твёрдость и улучшить обрабатываемость.
После токарных работ детали подвергают окончательной термической обработке для получения заданной структуры и свойств. Для прутка из стали 20Х23Н18 применяют закалку с 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Этот режим обеспечивает аустенитную структуру и необходимые механические характеристики при рабочих температурах. Детали после термообработки контролируют на твёрдость, структуру и соответствие размерам.
Подбор и заказ прутка
При оформлении заказа указывают марку стали, способ производства, форму сечения и размер диаметра. Дополнительно согласовывают способ выплавки, переплава и разливки, группу качества поверхности и вид термической обработки. Горячекатаную и кованую продукцию поставляют без термической обработки либо в отожженном или отпущенном состоянии в зависимости от требований заказчика. Документ о качестве сопровождает каждую партию и содержит сведения о марке, плавке, состоянии поставки и результатах испытаний.
В каталоге круглые прутки из стали 20Х23Н18 представлены в нескольких группах: жаропрочные нержавеющие круги, калиброванные круги, круглые прутки нержавеющие и горячекатаные. Доступны категории жаропрочного круглого прутка, нержавеющих прутков и калиброванного проката. Такое разделение помогает искать материал по форме поставки и способу изготовления. Нормативный документ содержит отдельные сведения о составе, свойствах и термической обработке, поэтому при подборе позиции ориентируются на конкретный вид изделия и его назначение.
Купить круглый пруток из стали 20Х23Н18 диаметром 32 мм по ГОСТ 5949-2018 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Продукция сопровождается необходимыми сертификатами и технической документацией. Стоимость рассчитывается с учётом объёма заказа, диаметра и условий поставки. Для постоянных клиентов и крупных партий рассматриваются индивидуальные условия.