20Х20Н14С2: характеристики жаропрочной высоколегированной стали

20Х20Н14С2, также обозначаемая как Х20Н14С2 и ЭИ211, является жаропрочной высоколегированной сталью. В справочных данных для материала указано применение в печных конвейерах, ящиках для цементации и других деталях термических печей. Для него приведены сведения о химическом составе, механических показателях при температуре 20 °C, физических свойствах в диапазоне температур и нормативных документах для разных видов поставки.

Назначение и особенности жаропрочной стали

Материал относится к высоколегированным сталям с содержанием хрома 19–22 %, никеля 12–15 % и кремния 2–3 %. В исходной документации он характеризуется как жаропрочный. В качестве примеров применения названы печные конвейеры, ящики для цементации и другие детали термических печей.

Номенклатура связанных изделий включает сортовые и фасонные виды проката, листы и полосы. На странице каталога материал встречается в категориях нержавеющего жаропрочного круга, круглых и шестигранных жаропрочных прутков, нержавеющих круглых и шестигранных прутков, а также нержавеющих и жаропрочных полос и шин.

Химический состав и классификация

Состав приведён в массовых долях. Углерод содержится в количестве до 0,2 %, марганец до 1,5 %, сера до 0,025 %, фосфор до 0,035 %. Для титана установлено содержание до 0,2 %, для меди до 0,3 %.

Основу легирования составляют хром, никель и кремний. Диапазоны содержания этих элементов указаны в документе отдельно, поэтому при работе с конкретной партией состав следует сопоставлять с документом на соответствующий вид поставки и нормативом.

• Углерод, C: до 0,2 %.
• Кремний, Si: 2–3 %.
• Марганец, Mn: до 1,5 %.
• Никель, Ni: 12–15 %.
• Сера, S: до 0,025 %.
• Фосфор, P: до 0,035 %.
• Хром, Cr: 19–22 %.
• Титан, Ti: до 0,2 %; медь, Cu: до 0,3 %.

Механические и физические характеристики

Механические свойства в таблице документа приведены при 20 °C. Для прутка по ГОСТ 5949-75 при размере 60 мм указаны предел кратковременной прочности 590 МПа, предел пропорциональности 295 МПа, относительное удлинение 35 % и относительное сужение 55 %. Для тонкого листа по ГОСТ 5582-75 приведено значение прочности 590 МПа и относительного удлинения 40 %.

Физические параметры зависят от температуры. При 20 °C плотность указана на уровне 7800 кг/м³, а удельная теплоёмкость составляет 946 Дж/(кг·град). При 600 °C в документе приведены модуль упругости 18,1 МПа, коэффициент теплопроводности 23 Вт/(м·град), плотность 7550 кг/м³ и удельная теплоёмкость 1194 Дж/(кг·град). Для температур 700–900 °C также приведены значения коэффициента линейного расширения, теплопроводности, плотности и теплоёмкости.

Практическое использование и выбор вида проката

При подборе материала сначала определяют требуемую форму поставки. Для сортового и фасонного проката в документах указаны группы В22 и В32, для листов и полос предусмотрены группы В23 и В33. Такое разделение помогает сопоставить нужный вид изделия с набором нормативных документов, указанным для него.

Для прутка в справочных данных приведён режим термической обработки: закалка при 1000–1150 °C с охлаждением на воздухе. Это значение относится к указанному виду материала и должно рассматриваться вместе с нормативом на конкретный сортамент. В документации также приведены зарубежные аналоги, включая обозначения 1.4828, X15CrNiSi20-12, SUH309 и 1Cr20Ni14Si2. Их наличие в справочнике не отменяет необходимости сопоставлять состав, форму проката и требования применяемого стандарта.

При заказе круглого или шестигранного прутка, полосы, шины либо листа ориентируются на наименование изделия, марку, форму сечения и нормативный документ. Для механических показателей нужно учитывать, к какому сортаменту относится приведённое значение. Показатели для прутка и тонкого листа в исходной таблице представлены раздельно и не должны переноситься на другие виды проката без подтверждения.

Прокат из 20Х20Н14С2 в каталоге

В ассортиментных категориях представлены нержавеющий жаропрочный круг, жаропрочные круглые и шестигранные прутки, круглые и шестигранные нержавеющие прутки, нержавеющая и жаропрочная полоса, а также нержавеющая и жаропрочная шина. Для каждого вида проката форма изделия и обозначение категории вынесены отдельно, поэтому нужную позицию удобно искать по типу заготовки и назначению материала.