Жаропрочный круглый пруток из 20Х25Н20С2 по ГОСТ 2590-2006 диаметром 25 мм предназначен для работы при температуре до 1100 °C в воздушной и углеводородной атмосферах. Материал относится к жаропрочным высоколегированным сталям и используется при изготовлении деталей печей, выдерживающих нагрев в указанном температурном диапазоне. Обозначение 20Х25Н20С2, также встречающееся как Х25Н20С2 или ЭИ283, отражает содержание хрома, никеля и кремния как основных легирующих элементов.
Состав стали 20Х25Н20С2
Массовая доля железа составляет 46,045–56 %, углерода до 0,2 %, кремния 2–3 %, марганца до 1,5 %. Никель содержится в количестве 18–21 %, хром 24–27 %. Для серы установлен предел до 0,02 %, для фосфора до 0,035 %. Доли молибдена, вольфрама, ванадия, титана и меди не превышают соответственно 0,3 %, 0,2 %, 0,2 %, 0,2 % и 0,3 %. Состав определяет работоспособность прутка при длительном нагреве и воздействии агрессивных сред. Указанное сочетание легирующих элементов обеспечивает сопротивление окислению и достаточную прочность при высоких температурах.
Размерный ряд и сортамент по ГОСТ 2590-2006
Стандарт ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент круглого горячекатаного проката диаметром от 5 до 270 мм включительно. Для каждого номинального размера приведены площадь поперечного сечения, масса одного метра и предельные отклонения, зависящие от точности прокатки. Пруток диаметром 25 мм изготовлен горячекатаный способом и подчиняется требованиям стандарта к геометрии, длине, кривизне и овальности сечения. По точности прокатки предусмотрены категории от особо высокой А01 до обычной В5. Овальность не должна превышать 75% суммы предельных отклонений по диаметру. Для прутков свыше 9 мм базовой формой поставки служат прямые отрезки заданной длины.
По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины или в мотках. Для мерной длины предусмотрены группы БД и ВД с отдельными предельными отклонениями. При заказе нужно указывать диаметр, требуемую точность, форму поставки и группу отклонений по длине. Прутки свыше 9 мм изготовляют преимущественно в прутках, хотя иное исполнение допускается по согласованию с изготовителем. Для промежуточных размеров, нестандартной длины и плюсовых отклонений требуется согласованная спецификация.
Механические свойства и термообработка
Для прутка из 20Х25Н20С2 диаметром 60 мм по ГОСТ 5949-75 при 20 °C предел кратковременной прочности составляет 590 МПа, предел текучести 295 МПа, относительное удлинение 35 % и относительное сужение 50 %. Режим термической обработки для прутка включает закалку при 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Механические показатели зависят от вида проката и применённого стандарта. Данные для прутка нельзя напрямую переносить на лист или другую форму изделия.
Склонность к отпускной хрупкости для марки 20Х25Н20С2 отмечена как склонная. При выборе прутка учитывают условия дальнейшей обработки и эксплуатации детали. Термообработка влияет на микроструктуру и служебные характеристики материала. Если требования к свойствам отличаются от стандартных, следует согласовать режим обработки с технической документацией проекта или заказчиком.
Физические характеристики при нагреве
Плотность материала при 20 °C составляет 7720 кг/м³, при 100 °C уменьшается до 7680 кг/м³, при 800 °C до 7440 кг/м³, при 900 °C до 7390 кг/м³. Коэффициент линейного расширения равен 16,1 при 100 °C, 17,8 при 600 и 700 °C, 18,1 при 800 °C, 18,5 при 900 °C и 18,8 при 1000 °C. Теплопроводность составляет 15 при 100 °C, 24 при 600 °C, 25 при 700 °C и 27 при 800 °C. Удельная теплоёмкость приведена на уровне 22 при 500 °C. Изменение плотности и расширения при нагреве учитывают при проектировании деталей печей и расчёте размеров заготовок.
Область применения и использование прутка
Материал 20Х25Н20С2 применяют для изготовления деталей печей, работающих при температуре до 1100 °C в воздушной и углеводородной атмосферах. Круглый пруток диаметром 25 мм используется как заготовка для механической обработки и последующего изготовления крепёжных элементов, валов, втулок и других деталей с круглым сечением. Сплав сохраняет структурную стабильность при длительном нагреве, что важно для элементов термического оборудования. Выбор диаметра определяют размеры готовой детали и технология её получения.
При подборе прутка сопоставляют назначение детали, рабочую температуру, требования к точности и допустимые отклонения. Для деталей сложной формы потребуется токарная, фрезерная или другая обработка. При этом следует учитывать припуски на обработку и конечные размеры изделия. Стандарт ГОСТ 2590-2006 регулирует сортамент и геометрические параметры, но не устанавливает конкретные свойства марки, если они не определены отдельными нормативными документами.
Зарубежные аналоги марки 20Х25Н20С2
Для 20Х25Н20С2 указаны зарубежные аналоги: 310, 314 и S31400 для США, 1.4841, X15CrNiSi25-20 и X15CrNiSi25-21 для Германии и Евросоюза, SУH310, SUS18 и SUSY310 для Японии, а также обозначения Z12CN25.20, Z15CNS25-20, 310S24 и 314S25 для других национальных систем. Аналог следует рассматривать как справочное обозначение. Перед заменой необходимо сопоставить химический состав, механические свойства и требования к изделию. Различия в нормативной базе могут повлиять на точность размеров, качество поверхности и способ контроля продукции.
Купить пруток жаропрочный круглый 25 мм из 20Х25Н20С2 по ГОСТ 2590-2006 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Уточните наличие нужного диаметра, форму поставки и параметры сортамента при оформлении заказа.