14Х17Н2, также обозначаемая как 1Х17Н2 и ЭИ268, является коррозионно-стойкой жаропрочной сталью мартенсито-ферритного класса. В справочных данных для материала указано заменяющее обозначение 20Х17Н2. Сталь применяют для изготовления рабочих лопаток, дисков, валов, втулок, фланцев, крепежных и других деталей, включая элементы компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, а также детали для агрессивных сред и пониженных температур.
Назначение и особенности коррозионно-стойкой жаропрочной стали
Основная область использования материала связана с деталями, для которых одновременно имеют значение стойкость к коррозионному воздействию и работа при повышенной температуре. В перечне применения отдельно названы детали компрессорных машин, рабочие лопатки, диски и валы. Также сталь используется для втулок, фланцев и крепежных элементов.
В исходных технических данных указана работа деталей на нитрозном газе и в агрессивных средах при пониженных температурах. Эти сведения относятся к материалу в целом и не заменяют требования к конкретной конструкции, режиму изготовления или условиям эксплуатации детали.
Химический состав и классификация
Основным легирующим элементом в составе является хром, его содержание указано в пределах 16-18 %. Никель присутствует в количестве 1,5-2,5 %. Углерод содержится в диапазоне 0,11-0,17 %. Для кремния и марганца установлено содержание до 0,8 % каждого. Сера ограничена значением до 0,025 %, фосфор до 0,03 %, титан до 0,2 %, медь до 0,3 %.
Материал относится к мартенсито-ферритному классу. Для него приведены критические точки: Ac1 равна 720 °C, Ac3 или Acm составляет 830 °C, Ar1 равна 700 °C. Эти значения характеризуют температурные превращения, приведенные в технической справке.
- Другие обозначения: 1Х17Н2 и ЭИ268.
- Заменитель, указанный в документе: 20Х17Н2.
- Хром: 16-18 %.
- Никель: 1,5-2,5 %.
- Свариваемость: трудносвариваемая.
- Склонность к отпускной хрупкости: склонна.
Механические и физические свойства
Механические показатели зависят от вида полуфабриката, его размера и режима термической обработки. Для прутка по ГОСТ 5949-75 в справочных данных приведены два набора значений. При размере диаметром 60 мм временное сопротивление составляет 1080 МПа, предел текучести или пропорциональности 835 МПа, относительное удлинение 10 %, относительное сужение 30 %. Для другого состояния прутка указаны 835 МПа, 635 МПа, 16 % и 55 % соответственно.
Для поковок по ГОСТ 25054-81 при размере до 1000 мм приведены значения временного сопротивления 686 МПа, предела текучести 539 МПа, относительного удлинения 12-15 % и относительного сужения 30-40 %. Для толстого листа по ГОСТ 7350-77 указаны временное сопротивление 1080 МПа, предел текучести 885 МПа и относительное удлинение 10 %.
| Показатель | Значение из справочных данных |
|---|
| Плотность при 20 °C | 7750 кг/м³ |
| Модуль упругости при 20 °C | 1,97 × 10⁵ МПа |
| Теплопроводность при 20 °C | 20,9 Вт/(м·град) |
| Удельная теплоемкость при 20 °C | 720 Дж/(кг·град) |
| Удельное электросопротивление при 20 °C | не указано в исходной таблице для этой строки |
Твердость после закалки и отпуска по ГОСТ 25054-81 приведена в диапазоне HB 10-1 = 248-293 МПа. После отжига для прутка по ГОСТ 5949-75 указана твердость HB 10-1 = 285 МПа, а для прутка по ГОСТ 18907-73, HB 10-1 = 302 МПа.
Термическая обработка и практическое использование
В технической справке приведены режимы закалки и отпуска для разных видов поставки. Для прутка по ГОСТ 5949-75 указана закалка при 975-1040 °C в масле и отпуск при 275-350 °C на воздухе. Для другого состояния прутка приведены закалка при 1000-1030 °C в масле и отпуск при 620-660 °C на воздухе.
Для поковок по ГОСТ 25054-81 указана закалка при 980-1020 °C в масле с отпуском при 680-700 °C на воздухе. В документе также отмечено, что сталь трудносвариваемая, а после сварки для получения качественного соединения требуются подогрев до 200-300 °C во время сварки и последующая термообработка, отжиг. Режим выбирают с учетом конкретного полуфабриката и требований применяемого нормативного документа.
При подборе материала для детали сначала определяют требуемый вид поставки и нормативную базу. Для прутков могут использоваться документы на сортовую или калиброванную сталь, для поковок действует отдельный стандарт, а для листов и полос предусмотрены собственные документы. Такое разделение связано с формой продукции и требованиями к ее изготовлению.
Прокат и изделия из стали 14Х17Н2 в ассортименте
В каталоге материал представлен в нескольких группах проката и изделий. К ним относятся жаропрочные нержавеющие квадраты, нержавеющие жаропрочные и калиброванные круги, круглые, квадратные и шестигранные прутки. Также встречаются жаропрочные круглые, квадратные и шестигранные прутки, нержавеющая проволока, полосы и шины.
Для заказа или подбора подходящего исполнения можно ориентироваться на форму изделия и вид поставки: круг, квадрат, шестигранник, полоса, шина или проволока. В составе ассортимента также выделены калиброванные изделия и позиции, относящиеся к жаропрочному прокату. Нормативный документ, размер и состояние материала уточняют по выбранной товарной категории.