Отправить заявку

20Х23Н18: свойства, состав и применение жаропрочной стали

20Х23Н18, также известная как Х23Н18 и ЭИ417, является жаропрочной высоколегированной сталью. Материал применяют для деталей, работающих при температурах 650–700 °C, а также для элементов камер сгорания и печного оборудования, рассчитанного на работу при 1000–1050 °C. В справочных данных для этой марки приведены химический состав, механические и физические свойства, сведения о свариваемости, термической обработке и нормативных документах для разных видов поставки.

Назначение и рабочие температурные условия

К основным изделиям из этой стали относятся рабочие и направляющие лопатки, поковки и бандажи. Материал также используют для деталей камер сгорания и другого печного оборудования. Для отдельных видов деталей в исходных данных указаны температурные интервалы 650–700 °C и 1000–1050 °C, поэтому назначение проката связывают с жаровой работой, а не только с формой или способом поставки.

В качестве заменителей указаны 20Х23Н13 и 15Х25Т. Эти обозначения приведены в справочном документе именно как сведения о возможной замене, поэтому выбор конкретной марки должен соответствовать назначению детали и установленным требованиям к материалу.

Химический состав и классификация

Основу состава образуют хром и никель. Массовая доля хрома указана в пределах 22–25 %, никеля 17–20 %. Для углерода, кремния, марганца, серы и фосфора заданы верхние пределы. Такое представление состава используется в справочных данных для контроля соответствия материала установленным значениям.

ЭлементСодержание, %
Углероддо 0,2
Кремнийдо 1
Марганецдо 2
Никель17–20
Серадо 0,02
Фосфордо 0,035
Хром22–25

Свариваемость материала обозначена как ограниченная. В пояснении к классификации указано, что для такого типа сварки требуется подогрев до 100–120 °C и последующая термическая обработка. Эти условия относятся к приведённой в документе классификации свариваемости и должны учитываться при разработке технологии соединения.

  • Другие обозначения: Х23Н18 и ЭИ417.
  • Класс материала: жаропрочная высоколегированная сталь.
  • Указанные заменители: 20Х23Н13 и 15Х25Т.
  • Свариваемость: ограниченно свариваемая.
  • Зарубежные обозначения включают 310, 310S, 314, S31000, S31008, S31400, 1.4845, X12CrNi25-21 и другие варианты.

Механические и физические характеристики

Механические показатели при температуре 20 °C зависят от сортамента и нормативного документа. Для труб в таблице приведены предел кратковременной прочности 500 МПа, предел пропорциональности 200 МПа, относительное удлинение 35 % и относительное сужение 50 %. Для прутка по ГОСТ 5949-75 указаны 490 МПа, 196 МПа, 35 % и 50 % соответственно.

СортаментНормативный документПредел прочности, МПаПредел пропорциональности, МПаУдлинение, %Сужение, %
Трубыуказан в справочных данных5002003550
ПрутокГОСТ 5949-754901963550
Лист толстыйГОСТ 7350-7754026535не указано
Лист тонкийГОСТ 5582-7551024535не указано
Лист тонкийГОСТ 4986-79570не указано19–38не указано

Физические свойства приведены для температур от 20 до 900 °C. Плотность составляет 7900 кг/м3 при 20 °C, 7760 кг/м3 при 400 °C, 7720 кг/м3 при 500 °C, 7670 кг/м3 при 600 °C, 7620 кг/м3 при 700 °C и 7540 кг/м3 при 900 °C. Модуль упругости указан как 2,04×105 МПа при 20 °C, 1,86×105 МПа при 300 °C, 1,63×105 МПа при 600 °C и 1,44×105 МПа при 800 °C.

Для коэффициента температурного расширения в таблице приведены значения 13,8×10−6 1/°C при 20 °C, 14,9×10−6 1/°C при 100 °C, 15,7×10−6 1/°C при 200 °C, 16,6×10−6 1/°C при 300 °C и 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, а удельная теплоёмкость при 20 °C составляет 1000 Дж/(кг·°C).

Термическая обработка и выбор проката

В справочном документе для труб и прутка указана закалка при 1100–1150 °C с охлаждением на воздухе. Для толстого листа по ГОСТ 7350-77 приведён 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, а для листа по ГОСТ 4986-79, при 1050–1080 °C с охлаждением на воздухе.

Вид поставки выбирают вместе с формой изделия и применимым нормативным документом. Для сортового и фасонного проката в документе перечислены ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75 и ГОСТ 8559-75. Для листов и полос указаны ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-90, ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75 и ГОСТ 7350-77. Для лент приведён ГОСТ 4986-79.

Прокат 20Х23Н18 в ассортименте

В каталоге марка представлена в нескольких группах проката. К ним относятся жаропрочные нержавеющие квадраты, калиброванные квадраты и круги, круглые, квадратные и шестигранные прутки, а также калиброванные и нержавеющие прутки. Доступны категории жаропрочного круглого и квадратного прутка, жаропрочного шестигранника, нержавеющих шестигранников, полос и шин.

Также в связанных категориях указаны нержавеющие рифлёные листы, проволока, гнутые и горячекатаные швеллеры, бесшовные и электросварные трубы. Такое разделение помогает искать материал по форме поставки, не смешивая сортовой, листовой, трубный и фасонный прокат. Нормативный документ для марки содержит отдельные сведения о составе, свойствах и термической обработке, поэтому при подборе позиции ориентируются на конкретный вид изделия.

Категория
Документы
Иван Иванов
Кузнецов Роман
Менеджер по продажам
Получите бесплатную консультацию наших специалистов
  1. Подберём оптимальный товар по выгодной цене
  2. Расчитаем стоимость заказа и сроки отгрузки
  3. Организуем доставку любой сложности
Рассчитать стоимость и время доставки
Укажите корректный телефон
Пожалуйста, подтвердите согласие

Вопрос-ответ

Какой вид проката 20Х23Н18 выбрать для изготовления лопаток газотурбинной установки?
Можно ли сваривать сталь 20Х23Н18 без дополнительной подготовки?
При каких температурах можно эксплуатировать детали из 20Х23Н18?
Этот веб-сайт использует файлы cookie, которые необходимы для технической работы веб-сайтаПодробнее

Мы используем файлы cookie в соответствии с Политикой конфиденциальности и Политикой использования cookies.

Нажимая кнопку «Принимаю», Вы даете ООО "Федерация металла" согласие на обработку Ваших персональных данных в целях совершенствования нашего веб-сайта, а также повышения удобства его использования.

Запретить использование cookies Вы можете самостоятельно в настройках Вашего браузера.

Принимаю