Шина из 20Х23Н18 по ГОСТ 103-2006 относится к жаропрочному полосовому прокату. Материал применяют для деталей, работающих при температурах 650–700 °C, а также для элементов, рассчитанных на температуры 1000–1050 °C. Размеры конкретной позиции определяются шириной 40 мм и толщиной 8 мм. Эти параметры выбирают с учётом требований к нагрузке, монтажному пространству и назначению детали.
Марка 20Х23Н18 и её свойства
20Х23Н18 представляет собой высоколегированную сталь с содержанием хрома 22–25 % и никеля 17–20 %. Такой состав обеспечивает жаростойкость и устойчивость к окислению при высоких температурах. Углерод ограничен значением до 0,2 %, кремний — до 1 %, марганец — до 2 %, сера — до 0,02 %, фосфор — до 0,035 %. Для сравнения или замены в справочных данных указаны марки 20Х23Н13 и 15Х25Т.
Свариваемость материала обозначена как ограниченная. При соединении деталей требуется подогрев до 100–120 °C и последующая термическая обработка. Плотность при 20 °C составляет 7900 кг/м³, при 400 °C снижается до 7760 кг/м³, при 600 °C — до 7670 кг/м³, при 700 °C — до 7620 кг/м³. Модуль упругости при комнатной температуре равен 2,04×10⁵ МПа, при 600 °C уменьшается до 1,63×10⁵ МПа, при 800 °C — до 1,44×10⁵ МПа.
Коэффициент температурного расширения при 20 °C составляет 13,8×10⁻⁶ 1/°C, при 300 °C увеличивается до 16,6×10⁻⁶ 1/°C, при 600–700 °C — до 17,85×10⁻⁶ 1/°C. Теплопроводность в диапазоне 100–700 °C находится в пределах 15,9–17,85 Вт/(м·°C). Удельная теплоёмкость при 20 °C равна 1000 Дж/(кг·°C). Такие характеристики позволяют использовать материал в условиях, где требуется сохранение формы и прочности при длительном нагреве.
Требования ГОСТ 103-2006
ГОСТ 103-2006 устанавливает сортамент горячекатаного полосового проката толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. Документ определяет номинальные размеры, допустимые отклонения по толщине и ширине, требования к длине, форме сечения, плоскостности, серповидности и притуплению углов. Для каждого параметра предусмотрены группы обычной, повышенной или высокой точности.
Длина проката для углеродистой стали обыкновенного качества, низколегированной и фосфористой стали может составлять от 2 до 12 м. Для углеродистой качественной и легированной стали предусмотрена длина от 2 до 6 м. По согласованию допускается немерная длина от 3 до 13 м, а также поставка в рулонах. Масса одного метра рассчитана при плотности 7,85 г/см³ и приведена в таблицах для справочных расчётов.
Для толщины до 12 мм отклонение от плоскостности не нормируют. Для проката толщиной свыше 12 до 36 мм установлены значения 2, 5 и 20 мм на участке длиной 1 м для особо высокой, высокой и нормальной плоскостности соответственно. Для толщины свыше 36 до 80 мм приведено значение 10 мм для особо высокой плоскостности. Отклонение от прямого угла при толщине от 40 до 80 мм не должно превышать 1,5 мм. Притупление углов в группе ВУ не должно превышать 0,2 толщины, но не более 3 мм.
Механические характеристики и термическая обработка
Механические показатели при температуре 20 °C зависят от сортамента. Для труб предел кратковременной прочности составляет 500 МПа, предел пропорциональности — 200 МПа, относительное удлинение — 35 %, относительное сужение — 50 %. Для прутка по ГОСТ 5949-75 указаны 490 МПа, 196 МПа, 35 % и 50 % соответственно. Для толстого листа по ГОСТ 7350-77 приведены значения 540 МПа, 265 МПа и 35 %. Для тонкого листа по ГОСТ 5582-75 — 510 МПа, 245 МПа и 35 %.
Термическая обработка для труб и прутка включает закалку при 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Для толстого листа по ГОСТ 7350-77 применяют режим 1030–1130 °C с охлаждением в воде. Для тонкого листа по ГОСТ 5582-75 указана закалка при 1080–1150 °C с охлаждением в воде. Для листа по ГОСТ 4986-79 режим составляет 1050–1080 °C с охлаждением на воздухе. Режим обработки выбирают в зависимости от формы поставки и требований к свойствам готовой детали.
Применение и выбор размеров
Основные изделия из 20Х23Н18 включают рабочие и направляющие лопатки, поковки и бандажи, детали камер сгорания и печного оборудования. Назначение шины связано с её способностью сохранять прочность и устойчивость к окислению при высоких температурах. Размеры выбирают с учётом требований чертежа, нагрузки и способа монтажа.
При выборе толщины учитывают жёсткость детали и необходимость выдерживать механические нагрузки. Ширина определяется размерами крепления, площадью контакта или требованиями к электропроводности. Сочетание толщины и ширины влияет на массу погонного метра, которую можно оценить по таблицам стандарта. Для промежуточных размеров возможно изготовление по согласованной спецификации с отклонениями по ближайшему меньшему размеру.
Форма поставки включает мерную, кратную мерной и немерную длину. Для углеродистой стали обыкновенного качества, низколегированной и фосфористой стали установлена длина от 2 до 12 м. Для углеродистой качественной и легированной стали диапазон составляет от 2 до 6 м. По согласованию допускается немерная длина от 3 до 13 м, при этом до 10 % массы партии может иметь меньшую длину, но не менее 75 % минимальной.
Подбор и заказ проката
При оформлении заказа указывают назначение проката, номинальные размеры, длину, группу точности и дополнительные требования к форме, плоскостности, серповидности или притуплению углов. Для жаропрочной полосы важно согласовать марку материала, чтобы характеристики соответствовали рабочим температурам и условиям эксплуатации.
В каталоге компании представлены жаропрочные полосы и шины разных размеров. Прокат поставляется с сертификатами и технической документацией. Для уточнения наличия конкретной позиции, расчёта массы партии и стоимости можно обратиться к специалистам компании Федерация металла в Екатеринбурге. При необходимости организуется резка, рубка и доставка заказа в пределах и других регионов.
Купить жаропрочную шину можно оптом и в розницу. Компания работает с проверенными производителями, обеспечивает комплектацию и поставку металлопроката для производственных и строительных задач. Для расчёта стоимости и оформления заявки свяжитесь с менеджерами по телефону +7 (343)343-30-84 или по электронной почте zakaz@fedmet.ru.