Сталь 20Х23Н18
Сталь 20Х23Н18
Сталь 20Х23Н18: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 20Х23Н18.
Общие сведения стали 20Х23Н18
Заменитель марки |
стали: 20Х23Н13, 15Х25Т. |
Вид поставки |
Лист 20х23н18, труба 20х23н18, круг 20х23н18, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949–75, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77. Лист толстый ГОСТ 7350–77, ГОСТ 19903–74, ГОСТ 19904–74. Лента ГОСТ 4986–79. Полоса ГОСТ 4405–75, ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71. |
Применение |
поковки, бандажи для работы при 650−700°С, детали камер сгорания, хомуты, подвески и другие детали крепления котлов, муфелей для работы при температуре до 1100 °C, бесшовные трубы. Сталь жаростойкая и жаропрочная аутенситного класса. |
Химический состав стали 20Х23Н18
Химический элемент |
% |
Кремний (Si), не более |
1.0 |
Марганец (Mn), не более |
2.0 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Никель (Ni) |
17.0−20.0 |
Сера (S), не более |
0.02 |
Титан (Ti), не более |
0.2 |
Углерод ©, не более |
0.20 |
Фосфор (P), не более |
0.035 |
Хром (Cr) |
22.0−25.0 |
Механические свойства стали 20Х23Н18
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
δ4, % |
ψ, % |
Прутки. Закалка 1100−1150°С, воздух или вода. |
60 |
196 |
490 |
35 |
|
50 |
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030−1130°С, вода (образцы поперечные) |
>4 |
264 |
539 |
35 |
|
|
Лента холоднокатаная. Закакла 1050−1080°С, вода или воздух. |
<0,2 |
|
580 |
|
19 |
|
Лента холоднокатаная. Закакла 1050−1080°С, вода или воздух. |
0,2−2,0 |
|
580 |
|
38 |
|
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Прутки диаметром 38−55 мм. Закакла 1180 °C, вода. Старение 800 °C, 4 ч. |
20 |
295−320 |
600−660 |
29−35 |
47−54 |
137−186 |
300 |
235 |
520−540 |
25−28 |
45−49 |
147−166 |
400 |
225 |
540 |
24−32 |
39−45 |
147−166 |
500 |
210 |
520−540 |
25−31 |
41−45 |
171 |
600 |
195 |
440 |
24 |
46 |
176 |
700 |
185−195 |
315−330 |
19−24 |
35 |
171 |
800 |
165 |
185−205 |
19−27 |
34 |
176 |
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с. |
800 |
215 |
255 |
24 |
67 |
|
900 |
135 |
135 |
37 |
77 |
|
1000 |
64 |
71 |
49 |
77 |
|
1100 |
39 |
44 |
51 |
70 |
|
1200 |
22 |
27 |
27 |
31 |
|
Механические свойства в завис. от тепловой выдержки и температуры испытания
Термообработка, состояние поставки |
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Прутки сечением 38−55 мм. Закалка 1180 °C, вода. Старение 800 °C, 4 ч. |
Тепловая выдержка 650 °C, 10000 ч |
20 |
330 |
590−630 |
12−18 |
28 |
64−69 |
Тепловая выдержка 650 °C, 10000 ч |
650 |
205 |
340−390 |
11−15 |
16−21 |
127 |
Тепловая выдержка 700 °C, 10000 ч |
20 |
320 |
510−550 |
5−6 |
8−10 |
15 |
Тепловая выдержка 700 °C, 10000 ч |
650 |
195 |
285−330 |
4−5 |
5−8 |
49 |
Тепловая выдержка 800 °C, 2000 ч |
20 |
295 |
640 |
26−35 |
29−42 |
59 |
Тепловая выдержка 800 °C, 2000 ч |
500 |
195 |
460 |
22 |
33−43 |
|
Тепловая выдержка 800 °C, 2000 ч |
650 |
175 |
390 |
14−19 |
23−24 |
137−167 |
Тепловая выдержка 800 °C, 2000 ч |
800 |
145 |
185 |
6−8 |
12−16 |
|
Тепловая выдержка 800 °C, 4000 ч |
20 |
315 |
590−630 |
17−32 |
20−39 |
34 |
Тепловая выдержка 800 °C, 4000 ч |
500 |
195 |
470 |
18−25 |
29−35 |
54−59 |
Тепловая выдержка 800 °C, 4000 ч |
650 |
185 |
350 |
8−12 |
15−17 |
78−98 |
Тепловая выдержка 800 °C, 4000 ч |
800 |
135 |
185 |
7−10 |
13−18 |
|
Тепловая выдержка 800 °C, 10000 ч |
20 |
275 |
580−620 |
14−28 |
20−39 |
34 |
Тепловая выдержка 800 °C, 10000 ч |
650 |
175 |
340−370 |
5−10 |
20 |
73−80 |
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа |
Скорость ползучести, %/ч |
t испытания,°С |
Предел длительной прочности, МПа |
Длит. испытания, ч |
t испытания, ч |
53 |
1/100000 |
650 |
113 |
10000 |
650 |
34 |
1/100000 |
700 |
59 |
10000 |
700 |
12 |
1/100000 |
800 |
78 |
100000 |
650 |
|
|
|
34 |
100000 |
700 |
Технологические свойства стали 20Х23Н18
Температура ковки |
Начала 1220, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость |
ограниченно свариваемая. |
Обрабатываемость резанием |
В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 178 и σB = 610 МПа, K υ б.ст. = 0,4. |
Предел выносливости стали 20Х23Н18
σ-1, МПа |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
Термообработка, состояниестали |
255 |
590 |
|
|
245 |
570 |
290 |
Закалка 1100 С, вода или воздух. НВ 140−200 |
Жаростойкость стали 20Х23Н18
Среда |
Температура,°С |
Длительность испытания, ч |
Глубина, мм/год |
Группа стойкости или балл |
Воздух |
650 |
4500 |
0,0027 |
2 |
Воздух |
750 |
1500 |
0,01 |
3 |
Воздух |
800 |
|
0,044 |
4 |
Физические свойства стали 20Х23Н18
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
200 |
|
|
182 |
176 |
170 |
160 |
150 |
141 |
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7900 |
|
|
|
7760 |
7720 |
7670 |
7620 |
|
7540 |
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
14 |
16 |
|
19 |
|
22 |
|
|
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура испытания,°С |
20−100 |
20−200 |
20−300 |
20−400 |
20−500 |
20−600 |
20−700 |
20−800 |
20−900 |
20−1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10−6 1/°С) |
14.9 |
15.7 |
16.6 |
17.3 |
17.5 |
17.9 |
17.9 |
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) |
538 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|