Пруток из 20Х23Н18 диаметром 20 мм изготовлен по ГОСТ 5949-2018. Продукция относится к жаропрочным материалам и применяется для деталей, работающих при температурах до 650–700 °C, а также для элементов печного оборудования, рассчитанного на 1000–1050 °C. Изделие поставляется кованый способом производства.
Характеристики материала и назначение
Марка 20Х23Н18 является высоколегированной жаропрочной сталью с содержанием хрома 22–25 % и никеля 17–20 %. Такой состав обеспечивает устойчивость к окислению при высоких температурах и сохранение механических свойств в условиях жаровой работы. Материал используют для рабочих и направляющих лопаток, поковок, бандажей, деталей камер сгорания и другого оборудования, эксплуатируемого в агрессивных температурных условиях.
Стандарт ГОСТ 5949-2018 устанавливает требования к горячекатаной, кованой и калиброванной металлопродукции из нержавеющих и жаропрочных сталей. Документ регулирует химический состав, механические свойства, качество поверхности, состояние поставки и методы контроля. Для продукции диаметром до 200 мм включительно применяются стандартные нормы сортамента, размеров и предельных отклонений.
Диаметр 20 мм выбирают исходя из требований к размерам заготовки, способу обработки и назначению детали. Размерный ряд круглого проката охватывает изделия от 5 до 180 мм, что позволяет подобрать заготовку под токарную обработку, фрезерование или изготовление крепежа и втулок. Точность размеров зависит от способа производства и состояния поставки.
Способ производства и состояние поставки
Изделие поставляется кованый способом. Горячекатаный прокат изготавливают на сортопрокатных станах при температуре выше температуры рекристаллизации. Такая продукция имеет окалину на поверхности и допуски по размерам согласно соответствующему ГОСТу. Кованый прокат производят методом свободной ковки или штамповки, что позволяет получать заготовки большего диаметра и с улучшенной макроструктурой.
По ГОСТ 5949-2018 продукцию поставляют без термической обработки либо в отожженном или отпущенном состоянии. Для аустенитных сталей, к которым относится 20Х23Н18, предусмотрено закаленное состояние. Закалку проводят при температуре 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Термическая обработка влияет на твердость, пластичность и механические свойства проката, поэтому состояние поставки указывают при заказе.
Механические и физические свойства
Предел кратковременной прочности для прутка 20Х23Н18 по ГОСТ 5949-75 составляет 490 МПа при температуре 20 °C, предел пропорциональности 196 МПа, относительное удлинение 35 % и относительное сужение 50 %. Эти показатели относятся к стандартным условиям испытаний и могут изменяться в зависимости от состояния поставки и режимов термической обработки.
Плотность материала при 20 °C составляет 7900 кг/м³ и снижается до 7760 кг/м³ при 400 °C, до 7670 кг/м³ при 600 °C и до 7540 кг/м³ при 900 °C. Модуль упругости при 20 °C равен 2,04×10⁵ МПа, при 300 °C снижается до 1,86×10⁵ МПа, при 600 °C до 1,63×10⁵ МПа и при 800 °C 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 указана в диапазоне от 15,9 до 17,85 Вт/(м·°C) для температур 100–700 °C, удельная теплоёмкость при 20 °C составляет 1000 Дж/(кг·°C). Физические свойства учитывают при расчете деталей, работающих в условиях нагрева, теплопередачи или температурных градиентов.
Свариваемость и обработка
Сталь 20Х23Н18 относится к ограниченно свариваемым материалам. Для соединения требуется подогрев до 100–120 °C и последующая термическая обработка. Эти условия необходимы для снижения риска образования трещин в околошовной зоне и восстановления структуры после сварки. Режимы сварки и термической обработки выбирают в зависимости от толщины свариваемых деталей и типа сварочного процесса.
Прокат диаметром 20 мм применяют для механической обработки на токарных, фрезерных и шлифовальных станках. Обрабатываемость зависит от состояния поставки и твердости материала. Закаленное или нагартованное состояние требует применения твердосплавного инструмента и соответствующих режимов резания. Отожженный прокат обрабатывается легче, но имеет меньшую прочность.
Требования стандарта и контроль качества
Стандарт ГОСТ 5949-2018 устанавливает методы приемки и испытаний продукции. Проверке подлежат размеры, качество поверхности, химический состав, твердость, механические свойства и макроструктура. 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.
Качество поверхности для горячекатаного проката регулируется группами 2ГП и 3ГП, для кованого проката группой В по ГОСТ 1051, для калиброванного и со специальной отделкой поверхности группами Б, В, Г, Д по ГОСТ 14955. Группу качества согласовывают при заказе в зависимости от требований к чистоте и дефектам поверхности.
Каждую партию сопровождает документ о качестве, содержащий сведения о марке, номере плавки, состоянии поставки, результатах предусмотренных испытаний и соответствии требованиям стандарта. Документ позволяет идентифицировать материал и подтвердить его характеристики при приемке и использовании.
Выбор и поставка продукции
При подборе круглого проката учитывают марку материала, диаметр, способ производства, состояние поставки и группу качества поверхности. Для деталей, работающих при температурах 650–1050 °C, используют жаропрочные марки, такие как 20Х23Н18. Для размеров от 5 до 200 мм применяют горячекатаный или кованый прокат, для меньших диаметров и повышенных требований к точности выбирают калиброванный или прокат со специальной отделкой.
Продукция поставляется прутками мерной, немерной или кратной мерной длины. Длину согласовывают при заказе в зависимости от условий транспортировки и дальнейшей обработки. Для крупных партий возможна поставка напрямую от производителя с сопровождающей технической документацией и сертификатами.
Купить пруток 20Х23Н18 диаметром 20 мм по ГОСТ 5949-2018 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. В ассортименте представлена продукция различных размеров и состояний поставки. Стоимость рассчитывается с учетом объема заказа, способа производства и дополнительных требований к качеству. Для уточнения наличия, цены и условий доставки обращайтесь по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.