45Х14Н14В2М относится к жаропрочным высоколегированным сталям аустенитного класса. По данным справочного материала, сталь используется для клапанов моторов, поковок и деталей трубопроводов, работающих при температурах до 650 °С. Для материала указана трудная свариваемость, поэтому сварные соединения требуют специальных технологических операций.
Назначение и рабочие особенности жаропрочной стали
Основная область применения материала связана с деталями, которые длительно работают при высокой температуре. В справочных данных отдельно названы клапаны моторов, поковки и элементы трубопроводов. Температурная граница, приведённая для такого применения, составляет до 650 °С.
Сталь относится к аустенитному классу. Это обозначение характеризует металл на уровне классификации, но само по себе не заменяет сведения о конкретном сортаменте, состоянии поставки и требованиях нормативного документа. Для выбора материала под изделие сопоставляют назначение детали, форму проката и документ, по которому выполняется поставка.
Химический состав и технические характеристики
Химический состав приведён в процентах. Углерод содержится в диапазоне 0,4–0,5 %, кремний составляет до 0,8 %, марганец до 0,7 %. Содержание никеля и хрома находится в пределах 13–15 % для каждого элемента. Ограничения по сере и фосфору составляют соответственно до 0,02 и до 0,035 %. Молибден указан в диапазоне 0,25–0,4 %, вольфрам 2–2,8 %.
Механические свойства в исходных данных приведены для температуры 20 °С и прутка по ГОСТ 5949-75. Предел кратковременной прочности составляет 710 МПа, предел пропорциональности 315 МПа, относительное удлинение после разрыва 20 %, относительное сужение 35 %. Для прутка также указана термическая обработка: отпуск при 810–830 °С с охлаждением на воздухе.
- Класс стали: аустенитный.
- Температура длительной работы, указанная в справочных данных: до 650 °С.
- Свариваемость: трудносвариваемая.
- Предел кратковременной прочности прутка: 710 МПа.
- Предел пропорциональности прутка: 315 МПа.
- Относительное удлинение: 20 %.
- Относительное сужение: 35 %.
Физические свойства и обработка
Физические параметры зависят от температуры. При 20 °С модуль упругости указан как 2,08·105 МПа, коэффициент линейного расширения как 14·10-6 1/°С, плотность как 8000 кг/м3, удельная теплоёмкость как 815 Дж/(кг·°С). При 200 °С приведены значения 1,9·105 МПа для модуля упругости, 17·10-6 1/°С для расширения, 7930 кг/м3 для плотности и 945 Дж/(кг·°С) для теплоёмкости.
В таблице источника также представлены данные для температур от 100 до 800 °С. При 600 °С модуль упругости составляет 1,57·105 МПа, коэффициент линейного расширения 22·10-6 1/°С, теплопроводность 18 Вт/(м·°С), плотность 7760 кг/м3, удельная теплоёмкость 528 Дж/(кг·°С), удельное электросопротивление 1142·10-9 Ом·м. Эти значения относятся к справочным физическим свойствам и приведены для соответствующей температуры.
| Температура, °С | Модуль упругости, 105 МПа | Расширение, 10-6 1/°С | Плотность, кг/м3 |
|---|
| 20 | 2,08 | 14 | 8000 |
| 200 | 1,9 | 17 | 7930 |
| 400 | 1,73 | 20 | 7840 |
| 600 | 1,57 | 22 | 7760 |
| 800 | 1,41 | 19 | 7660 |
Сварка, выбор формы и нормативная база
В справочнике материал обозначен как трудносвариваемый. Для такого вида свариваемости описана технология с предварительным подогревом до 200–300 °С во время сварки и последующим отжигом. Эти операции приведены в источнике как общее пояснение категории свариваемости. Конкретный режим соединения выбирают с учётом изделия и документа на поставку.
Нормативная ссылка зависит от вида продукции. Для сортового и фасонного проката в данных указаны ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 2879-2006. Для листов и полос приведены ГОСТ 103-2006, а также ГОСТ 4405-75. Для отдельных вариантов сортового и фасонного проката дополнительно указаны ГОСТ 14955-77, ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78.
При заказе сначала определяют требуемую форму металла, затем сопоставляют её с доступным нормативным документом. В каталоге материал встречается в виде жаропрочного круга, круглого и шестигранного прутка, стального шестигранника, горячекатаного и калиброванного шестигранника. Такое разделение помогает искать позицию по геометрии и виду проката, не смешивая разные требования к поставке.
Прокат из стали 45Х14Н14В2М в каталоге
В ассортименте представлены категории «Жаропрочный круг», «Пруток жаропрочный круглый» и «Стальной жаропрочный круг». Для шестигранного сечения доступны «Пруток жаропрочный шестигранный», «Шестигранник жаропрочный», «Шестигранник стальной» и «Шестигранник горячекатаный». Также выделены «Прутки круглые стальные», «Прутки шестигранные стальные» и «Прутки калиброванные стальные шестигранные».
Справочная страница помогает сопоставить обозначение металла с назначением и формой проката. Перед оформлением заказа ориентируются на нужную категорию и соответствующий нормативный документ, указанный для конкретного вида поставки.