Характеристики материала
Применение металлопроката можно встретить в следующих случаях:
- Создание рабочих и направляющих лопаток для турбин. На такие предметы ложится серьёзная ответственность, и от их сорта будет завесить стабильная работа всего агрегата. Лопасти подвергаются быстрым оборотам, а внешние факторы в виде газа или горячего пара создают дополнительную нагрузку. Ещё, в спокойном состоянии, на поверхности может скапливаться конденсат, который начнёт разрушать обычный металл.
- Изготовление крепежей. Сюда входят болты, гайки, штифты, шпильки и другие. Эти компоненты также играют ключевую роль, и от их прочности будет зависеть надёжность и безопасность всей конструкций.
- Производство втулок. Эти составляющие встречаются в подвеске автомобилей, поэтому они должны выдержать не только силовое давление, но и отлично отталкивать воду после дождя, переносить повышенную температуру в летнее время и низкую в зимнее, служить без деформации. Также втулки разрешено устанавливать и в другие механизированные приборы.
- Выпуск валов. Подобные запчасти передают крутящий момент от одного звена механизма к другому. Тут тоже имеются негативные факторы в виде силы трения, давления, температуры и другого.
Шпилька М16 14Х17Н2
Такие предметы допускается использовать в различных сферах, и, от части, их можно отнести к универсальному типу. Даже долю медицинских приборов и инструментов делают из этого проката. Что касается свойств, то у 14Х17Н2 характеристики выглядят следующим образом:
- нержавеющая поверхность;
- способность работать при Т = до +400 °C;
- устойчивость к статическим и динамическим влияниям;
- малый уровень деформации.
Трудно найти сплав, который смог бы соответствовать аналогичным параметрам. Поэтому он и цениться на всех производственных предприятиях.
Стандарты
Название | Код | Стандарты |
Листы и полосы | В23 | ГОСТ 103-2006 |
Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
Обработка металлов давлением. Поковки | В03 | ГОСТ 25054-81, ОСТ 5Р.9125-84, TУ 14-1-1530-75, СТ ЦКБА 010-2004 |
Листы и полосы | В33 | ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, ГОСТ 7350-77, TУ 14-1-2186-77, TУ 14-132-179-89 |
Классификация, номенклатура и общие нормы | В30 | ГОСТ 5632-72 |
Сортовой и фасонный прокат | В32 | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, TУ 14-1-2257-77, TУ 14-1-2972-80, TУ 14-1-3564-83, TУ 14-1-377-72, TУ 14-1-3957-85, TУ 14-1-5038-91, TУ 14-11-245-88 |
Отливки стальные | В82 | ОСТ 1 80059-83 |
Классификация, номенклатура и общие нормы | В20 | ОСТ 1 90005-91 |
Отливки со специальными свойствами (чугунные и стальные) | В83 | ОСТ 1 90090-79 |
Болванки. Заготовки. Слябы | В21 | ОСТ 1 90176-75 |
Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-10-72, ОСТ 1 90161-74 |
Сварка и резка металлов. Пайка, клепка | В05 | ОСТ 95 10441-2002 |
Термическая и термохимическая обработка металлов | В04 | СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005 |
Сталь 14Х17Н2 коррозионно-стойкая жаропрочная
Сталь – смесь железа и углерода, которую активно использует как в строительстве, так и в машиностроительной отрасли. Данный материал получил популярность благодаря увеличенной износостойкости, прочности и низкой цене, но свойства каждой заготовки будут значительно отличаться друг от друга, и тут всё зависит от химического состава (по этому параметру определяют качество и назначение металлопроката)
И для создания высокосортной детали или прочной конструкции нужно уделять внимание именно дополнительным компонентам
Большинство металлических деталей используются в неблагоприятных условиях: повышенные температуры, сильное механическое действие, высокая влажность и прочее. И если большинство сплавов легко переносят первые факторы, то жидкость считается главным врагом любого железа. Однако современная металлургическая отрасль нашла выход из этой ситуации, и создала модель Ст 14Х17Н2, относящаяся к коррозионно-стойкому типу. Ещё она является жаростойкой, и её можно использовать практически при любых обстоятельствах.
Состав
Сталь относится к коррозионностойкому огнеупорному веществу, и к мартенсита-ферритному классу. В соединении есть 10 элементов химии:
- Углерод (С) – 0,11-0,17%. Добавляет веществу плотность.
- Кремний (Si) и марганец (Mn) – не больше 0,8%. Первый нужен для закаливаемости, второй – для убирания лишнего кислорода.
- Никель (Ni) – 1,5-2,5%. Оберегает поверхность от коррозийного разрушения.
- Фосфор (P) – 0,03%. Уменьшает хрупкость предмета.
- Сера (S) – 0,025%. Нужна для будущей обработки плоскости.
- Хром (Cr) – 16-18%. Добавляется во все нержавеющие стали, и даёт сопротивляемость коррозии.
- Титан (Ti) – не больше 0,2%. Понижает массу объекта и повышает стойкость к механическим и другим возможным повреждениям.
- Медь (Cu) – до 0,3%. Добавляет металлу эластичность, и оберегает его от надломов.
- Железо (Fe) – 78%. Главная составная часть, являющаяся обязательной частью любой стали.
Не обращая внимания на большие коэффициенты, сохранять сталь 14Х17Н2 можно лищь в удалённом от воды месте. Тем более, если период складирования будет достигать многих лет. В данном случае продукт сбережет собственную первоначальную гладкость, и не утратит рабочие опции.
«Стали марки А2 – это «нержавейка»? Мне нужен крепёж из нержавеющей стали AISI 304
Нержавеющие стали марок AISI 304 и 316 по своему химическому составу полностью соответствуют группе марок сталей А2 и А4, соответственно.
Аустенитные нержавеющие стали марок А2 или А4 для крепёжных изделий регламентированы серией отечественных стандартов ГОСТ ISO 3506-2014 «Механические свойства крепёжных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали».
Первая редакция этих стандартов была введена в действие ещё 10 декабря 2009.
Однако, до сих пор встречаются спецификации с иностранным обозначением этих сплавов. Чаще всего используют маркировку Американского Института Сталей и Сплавов (AISI), в частности: марки сталей 304 и 316. Их свойства регламентирует американский стандарт ASTM A 276–06.
Марки сталей по ГОСТ ISO 3506 имеют достаточно широкие пределы допустимого содержания легирующих элементов.
Поэтому несложно подобрать аналоги* иностранных сплавов AISI среди марок нержавеющих сталей по российскому стандарту для крепёжных изделий ГОСТ ISO 3506-2014:
голоса
Рейтинг статьи
Особенности термообработки
Эта процедура необходима для улучшения пробы материала. В результате таких работ происходят процессы, которые способны изменить свойства заготовки. При этом обрабатывать можно как обычные болванки, так и готовые части. Термообработка стали 14Х17Н2 всегда проходит по одному сценарию:
- закалка в печи 980-1020 °С;
- отпуск в масле до 680-700 °С;
- охлаждение на открытом воздухе.
https://youtube.com/watch?v=u262HjEbaEY
Этот процесс придаёт сплавам твёрдость, и прибавляет коэффициент износостойкости, а это очень важный показатель, поскольку материал может быть использован для создания сложных технических устройств или массивных конструкций. Суть такого способа заключается в постепенном нагревании с дальнейшим резким охлаждением, и так делается несколько подходов.
Следует отметить, что при закаливании есть шанс возникновения дефектов: перегрев, пережог, окисление, трещины и прочее. Чтобы избежать таких неприятностей нужно строго следовать всем правилам термической обработки.
Источник статьи: http://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/stal-14kh17n2-korrozionno-stojjkaya-zharoprochnaya.html
Получение структуры
Марка 14х17н2 относится к хромоникелевой стали аустенитно-ферритного класса. Это сложная структура, которую приобретают сильнолегированные стали такими элементами как никель, хром, кремний. Содержание углерода 0,14-0,17 % позиционирует эти стали как среднеуглеродистые. Если можно провести аналогию по прочности, то из нелегированных сталей с таким содержанием углерода изготавливают арматуру 1-3 класса прочности.
Но в конечном итоге, свойства, за которые цениться это сплав, определяет его структура. Если при выплавке должно обеспечиваться условие однородности расплава, отсутствием включений, небыстрым охлаждением, то дополнительные свойства изделие получает при закалке и отпуске.
Все возможные способы обработки стали 14х17н2 определены научно-исследовательским путем и описаны в строгой последовательности в марочнике, требования по проведению процессов изложены в ГОСТах.
Маркировка и расшифровка
Каждое изделие подобного рода должно иметь соответствующий знак, указывающий на характеристики и качество. Товар без маркировки запрещено продавать, поскольку от потребителя будет скрыта достоверная информация. Следует отметить, что сталь 14Х17Н2 относится к ГОСТ 5632 72. Этот государственный стандарт относится к нержавеющим, окалиностойким и жаропрочным металлопрокатом, которые способны работать в нагруженном состоянии и в экстремальных условиях. Также в требовании к 14Х17Н2 ГОСТ прописано точное соотношение всех элементов, входящих в структуру слитка.
Пруток 26 мм 14Х17Н2
Символы, входящие в название, носят информационный характер: начальная цифра (14) указывает на среднее соотношение (в сотых долях процента) углерода. Символ «Х» обозначает наличие хрома, а значение 17 говорит о количестве этого вещества (в целых процентах). А знак «Н» говорит о присутствии никеля и его количестве. Из названия данной марки можно сказать, что сталь содержит примерно 0,14% (С), 17% (Cr) и 2% (Ni). Идентичным образом можно расшифровать любую аббревиатуру.
Аналоги стали 14Х17Н2
В качестве альтернативного варианта рекомендуется обратить внимание на зарубежные варианты. Например, на аналог AISI 431 американского производства. Состав этого сплава отличается лишь наличием 0,8% марганца (Mn)
Состав этого сплава отличается лишь наличием 0,8% марганца (Mn)
Что касается опций, то они выглядят следующим образом: При 5-ти часовом погружении в дистиллированную жидкость с Т = 300 °С начинает образовываться коррозия размером в 0,08 мм. Такой же эффект появляется по истечении одного года хранения в ненадлежащих условиях. Если плоскость подвергнуть воздействию Т = 100 °С, то его модуль упругости будет составлять 1,97 МПа, плотность составит 7750кг/м3, а коэффициент расширения – 9,81 °С
Состав этого сплава отличается лишь наличием 0,8% марганца (Mn). Что касается опций, то они выглядят следующим образом: При 5-ти часовом погружении в дистиллированную жидкость с Т = 300 °С начинает образовываться коррозия размером в 0,08 мм. Такой же эффект появляется по истечении одного года хранения в ненадлежащих условиях. Если плоскость подвергнуть воздействию Т = 100 °С, то его модуль упругости будет составлять 1,97 МПа, плотность составит 7750кг/м3, а коэффициент расширения – 9,81 °С.
AISI 431
Но такой заменитель имеет ряд недостатков:
ограниченная свариваемость; повышение хрупкости при отпуске; перед сварными работами изделие важно разогреть до 300 °С; после сварки объект нужно подвергнуть тепловому воздействию. Однако эта модель полностью заслуживает интереса покупателей
Однако эта модель полностью заслуживает интереса покупателей
Однако эта модель полностью заслуживает интереса покупателей.
Электроды для сварки коррозионно-стойких сталей и сплавов
Электроды этой группы обеспечивают получение сварных соединений, обладающих требуемой стойкостью против коррозии в атмосферной, кислотной, щелочной и других агрессивных средах.
Некоторые марки электродов данной группы имеют более широкую область применения и их можно использовать не только для получения соединений с требуемыми коррозионной стойкостью, но и в качестве электродов, обеспечивающих высокую жаростойкость и жаропрочность металла шва.
Марка электрода | Тип электрода по ГОСТ 10052-75 или тип наплавленного металла | Диаметр, мм | Основное назначение |
---|---|---|---|
УОНИ-13/НЖ, 12Х13 | Э-12Х13 | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка хромистых сталей типа 08Х13 и 12Х13 |
ОЗЛ-22 | Э-02Х21Н10Г2 | 3,0; 4,0 | Сварка оборудования из сталей типа 04Х18Н10, 03Х18Н12, 03Х18Н11, работающего в окислительных средах, подобных азотной кислоте |
ОЗЛ-8 | Э-07Х20Н9 | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н9 и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва не предъявляют жесткие требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-8С | 08Х20Н9КМВ | 2,5; 3,0; 4,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н9 и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва не предъявляют жесткие требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-14 | Э-07Х20Н9 | 3,0; 4,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н9 и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва не предъявляют жесткие требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-14А | Э-04Х20Н9 | 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 06Х18Н11 и 08Х18Н12Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-36 | Э-04Х20Н9 | 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 06Х18Н11, 08Х18Н12Т и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
ЦЛ-11 | Э-08Х20Н9Г2Б | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка сталей типа 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 08Х18Н12Т и 08Х18Н12Б, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования стойкости к МКК |
ЦЛ-11С/Ч | Э-08Х20Н9Г2Б | 2,5; 3,0; 4,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 08Х18Н12Б и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-7 | Э-08Х20Н9Г2Б | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 08Х18Н12Б и 08Х18Н10Т, когда к металлу шва предъявляют жесткие требования стойкости к МКК |
ЦТ-15 | Э-08Х19Н10Г2Б | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | См. группу электродов для сварки жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов |
ЦЛ-9 | Э-10Х25Н13Г2Б | 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка двухслойных сталей со стороны легированного слоя из сталей типа 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т и 08Х13, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-40 | 08Х22Н7Г2Б | 3,0; 4,0 | Сварка сталей марок 08Х22Н6Т и 12Х21Н5Т |
ОЗЛ-41 | 08Х22Н7Г2М2Б | 3,0; 4,0 | Сварка стали марки 08Х21Н6М2Т |
ОЗЛ-20 | Э-02Х20Н14Г2М2 | 3,0; 4,0 | Сварка оборудования из сталей типа 03Х16Н15М3 и 03Х17Н14М2, работающего в средах высокой агрессивности |
ЭА-400/10У; ЭА-400/10Т | 08Х18Н11М3Г2Ф | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка оборудования из сталей типа 08Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т, работающего в агрессивных средах при температуре до 350 С, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
НЖ-13 | Э-09Х19Н10Г2М2Б | 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка оборудования из сталей типа 10Х17Н13М3Т, 08Х21Н6М2Т и 10Х17Н13М2Т, работающего при температуре до 350 С, когда к металлу шва предъявляют требования к стойкости к МКК |
НЖ-13С | Э-09Х19Н10Г2М2Б | 3,0; 4,0 | Сварка оборудования из сталей типа 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т и 08Х21Н6М2Т, работающего при температуре до 3500С, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
НИАТ-1 | Э-08Х17Н8М2 | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка сталей типа 08Х18Н10, 12Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-3 | 14Х17Н13С4Г | 3,0; 4,0; 5,0 | Сварка оборудования из стали 15Х18Н12С4ТЮ, работающего в средах повышенной агрессивности, когда к металлу шва не предъявляют требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-24 | 02Х17Н14С5 | 3,0; 4,0 | Сварка оборудования из сталей типа 02Х8Н20С6, работающего в условиях производства 98%-ной азотной кислоты |
ОЗЛ-17У | 03Х23Н27М3Д3Г2Б | 3,0; 4,0 | Сварка оборудования из сплавов марок 06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ и стали марки 03Х21Н21М4ГБ преимущественно толщиной до 12 мм, работающего в средах серной и фосфорной кислот с примесями фтористых соединений |
ОЗЛ-37-2 | 03Х24Н26М3Д3Г2Б | 3,0; 4,0 | Сварка оборудования из сплавов марок 03Х23Н25М3Д3Б, 06ХН28МДТ и 03ХН28МДТ и стали марки 03Х21Н21М4ГБ преимущественно толщиной до 12 мм, работающего в средах серной и фосфорной кислот с примесями фтористых соединений |
ОЗЛ-21 | Э-02Х20Н60М15В3 | 3 | Сварка оборудования из сплавов типа ХН65МВ и ХН60МБ, работающего в высокоагрессивных средах, когда к металлу шва предъявляют требования стойкости к МКК |
ОЗЛ-25Б | Э-10Х20Н70Г2М2Б2В | 3,0; 4,0 | См. группу электродов для сварки жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов |
14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — классификация и применение марки
Марка: 14Х17Н2 (другое обозначение 1Х17Н2 ЭИ268)
Классификация материала: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
Применение: рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах- сталь мартенсито — ферритного класса
14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — механические свойства при температуре 20°
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
Пруток, ГОСТ 5949-75 | Ø- 60 | 1080 | 835 | 10 | 30 | 490 | Закалка 975 — 1040oC, масло, Отпуск 275 — 350oC, воздух, | |
Пруток, ГОСТ 5949-75 | Ø- 60 | 835 | 635 | 16 | 55 | 750 | Закалка 1000 — 1030oC, масло, Отпуск 620 — 660oC, воздух, | |
Поковки, ГОСТ 25054-81 | до 1000 | 686 | 539 | 12-15 | 30-40 | 490-590 | Закалка 980 — 1020oC, масло, Отпуск 680 — 700oC, воздух, | |
Лист толстый, ГОСТ 7350-77 | 1080 | 885 | 10 | Закалка и отпуск |
14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — технологические свойства
Свариваемость: | трудносвариваемая. |
Склонность к отпускной хрупкости: | склонна. |
14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — зарубежные аналоги
В таблице указаны точные и сходные по составу аналоги.
США | Германия | Япония | Франция | Англия | ||||||
— | DIN,WNr | JIS | AFNOR | BS | ||||||
|
|
|
|
|
14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала
Механические свойства : | |
sв | — Предел кратковременной прочности , |
sT | — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), |
d5 | — Относительное удлинение при разрыве , |
y | — Относительное сужение , |
KCU | — Ударная вязкость , [ кДж / м2] |
HB | — Твердость по Бринеллю , |
Физические свойства : | |
T | — Температура, при которой получены данные свойства , |
E | — Модуль упругости первого рода , |
a | — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) , [1/Град] |
l | — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
r | — Плотность материала , [кг/м3] |
C | — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)] |
R | — Удельное электросопротивление, |
Свариваемость : | |
без ограничений | — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг |
Внимание! Вся приведённая информация о 14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов
Полированная нержавеющая сталь
Данный вид нержавейки представляет собой материал с абсолютно гладкой поверхностью и высоким отражающим эффектом. Технологический процесс ее производства отличается от остальных видов нержавейки способом обработки поверхности. Она проводится на специальном оборудовании с использованием контрольно-измерительных приборов.
Этапы шлифовки листового проката.
- Обработка абразивными материалами с помощью специальной ленты.
- Шлифование мелкозернистыми шкурками или щетками.
- Финишная отделка шлифовальными кругами до зеркального состояния.
Сферы применения полированного нержавеющего металлопроката:
- Трубы со шлифованной поверхностью используются для транспортировки нефти, газа, жидких пищевых продуктов и спирта.
- Полированный металлопрокат востребован у дизайнеров. Он позволяет создавать креативные архитектурные проекты.
- Материал широко используется для изготовления бытовой техники, медицинского оборудования и инструмента, приборов для пищевой промышленности.
Полированные легированные металлы применяют во всех областях народного хозяйства, где требуется абсолютно гладкий и прочный материал, отвечающий нормам экологической безопасности.
Технологические свойства нержавеющего круга 14х17н2
Такие отличительные эксплуатационные свойства круга приобретаются за счет применения легирующих элементов сплава из углерода (14%), хрома (17%), никеля (2%) или титана (0,2%), а также применение термической (закалка 975-1040°С) и химической обработки, чем укрепляются его технологические характеристики.
Присутствуют технологические трудности, связанные с использованием высоколегированного прута AISI 431 – это трудная свариваемость и склонность к отпускной хрупкости. Поэтому необходимо произвести отпуск при помощи термообработки изделия.
У данной нержавеющей стали, из которой производится круг, есть аналог, это сталь марки 20Х17Н2. К тому же, можно купить нержавеющий круг AISI431, производства США, а можно и аналоги, такие как Х20CrNi72 (Германия), SUS431 (Япония), Z15CN16-02(Франция), 431S29(Англия).
Технологические свойства нержавеющего круга 14х17н2
Такие отличительные эксплуатационные свойства круга приобретаются за счет применения легирующих элементов сплава из углерода (14%), хрома (17%), никеля (2%) или титана (0,2%), а также применение термической (закалка 975-1040°С) и химической обработки, чем укрепляются его технологические характеристики.
Присутствуют технологические трудности, связанные с использованием высоколегированного прута AISI 431 – это трудная свариваемость и склонность к отпускной хрупкости. Поэтому необходимо произвести отпуск при помощи термообработки изделия.
У данной нержавеющей стали, из которой производится круг, есть аналог, это сталь марки 20Х17Н2. К тому же, можно купить нержавеющий круг AISI431, производства США, а можно и аналоги, такие как Х20CrNi72 (Германия), SUS431 (Япония), Z15CN16-02(Франция), 431S29(Англия).
Характеристики стали 14Х17Н2
Данный материал представляет собой жаропрочную низколегированную сталь. По-другому эта марка еще обозначается как 20Х17Н2. Она относится к классу перлитных сплавов.
Точный химический состав стали 14Х17Н2
Эксплуатационные и технические характеристики изделий из данного материала, а также его химический состав прописаны в нормативе ГОСТ 5632-72. Сплав включает в себя 9 элементов.
Основные из них:
- Хром
- Никель
Второстепенные:
- Кремний
- Марганец
- Медь
- Титан
- Углерод
- Фосфор
- Сера
Точное процентное соотношение веществ вы можете посмотреть в таблице и на диаграмме ниже.
Cr | Ni | Si | Mn | Cu | Ti | С | Р | S |
от 16 до 18 | 1,5 – 2,5 | менее 0,8 | меньше 0,8 | менее 0,3 | до 0,2 | 0,11 – 0,17 | до 0,03 | меньше 0,025 |
Свойства стали 14Х17Н2
Данный сплав обладает отличными техническими характеристиками. Он очень надежный и долговечный. Изделия из этого материала широко используются в различных направлениях современной промышленности.
Удельный вес данного металла составляет 7750 кг/м3. Его термическая обработка осуществляется следующим образом:
- закалка при температуре до 1020oC,
- обработка в масле,
- отпуск при показаниях термометра около +700oC,
- охлаждение на воздухе.
Начальная температура ковки достигает 1250 oC, конечная — 900oC. Сечение доходит до 350 мм. Твердость материала составляет HB 10 -1 = 228 — 293 МПа.
Критические температурные отметки:
- Ac1 = 720
- Ac3(Acm) = 830
- Ar1 = 700
Обрабатываемость резанием возможна в закаленном и отпущенном состоянии. Материал относится к трудносвариваемым, поэтому осуществлять сварку необходимо с предварительным нагревом и дальнейшей термообработкой. При этом стоит учитывать, что сплав склонен к отпускной хрупкости.
Применение стали 14Х17Н2
- фасонный и сортовой прокат,
- рабочие лопатки, диски, валы и втулки,
- фланцы, фитинги и крепежи,
- калиброванные и шлифованные прутки,
- запчасти компрессорных машин, предназначенных для работы на нитрозном газе,
- серебрянки,
- тонкостенные и толстостенные листы,
- полосы, поковки и кованные заготовки,
- детали, которые работают с агрессивными средами и при пониженных температурах.
Стальные прутки
Во время первого этапа обработки их закаливают маслом при температуре от +975° до +1040°С. Затем отпускают на воздухе при показаниях термометра от +275° до +350°С. При втором шаге изделия закаливаю маслом с температурой 1000°-1030°С, затем вновь следует отпуск на воздухе, но уже при 620°-660°С.
Такие прутки имеют сечение до 60 мм. Их условный предел текучести варьируется от 635 МПа до 835 МПа. Максимальный предел прочности при растяжении составляет 1080 МПа. Показатели относительного удлинения после разрыва варьируются в пределах от 10% до 16%, сужения – от 30% до 55%.
Горячекатаные и холоднокатаные стальные листы
Их закаливают в воде или на воздухе при температуре 960°-1050°С. Отпуск поперечных образцов происходит на воздухе при 275°-350°С.
Условный предел текучести данных листов составляет 882 МПа. Сопротивление на разрыв достигает 1078 МПа. Относительное удлинение после разрыва около 10%, сужение при этом не происходит.
Стальные поковки
Изготовление этих деталей осуществляет двумя методами.
Первый:
Изделие закаливается маслом при температуре 980° — 1020°С и отпускается на воздухе при 680° — 700°С. Его сечение при этом может доходить до 1000 мм. Предел текучести составляет 637 МПа. Временное сопротивление разрыву – 784 МПа. Относительное удлинение после разрыва достигает двенадцати процентов, а сужается деталь до 30%.
Второй:
Поковку закаливают маслом при 1000° — 1030°С. Затем ее ждет двойной отпуск в печи или на воздухе при температуре от 665° до 675°С. Сечение таких деталей доходит до 100 мм. Предел текучести условно достигает 540 МПа. Сопротивление на разрыв – 690 МПа. Удлинение после разрыва может доходить до 15%, а сужение до 40%.
Аналоги
Жаропрочная сталь 14Х17Н2 имеет несколько аналогов российского и зарубежного производства:
- японская SUS431;
- американская AISI 431;
- английская 431S29;
- французская Z15CN16-02;
- немецкие X20CrNi72 и X22CrNi17;
- российская 20Х17Н2.
Марка стали — 14Х17Н2
Стандарт — ГОСТ 5632
Сталь 14Х17Н2 содержит углерода в среднем 0,14%, Х17 — указывает содержание хрома в стали примерно 17%, Н2 — указывает содержание никеля в стали около 2%. Сталь легированная, коррозионно-стойкая, жаропрочная.
Нержавеющая сталь 14Х17Н2 применяется для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах и при пониженных температурах в химической, авиационной и других отраслях промышленности. Наибольшей коррозионно-стойкостью обладает после закалки с высоким отпуском.
Из нержавеющей стали 14Х17Н2 изготовляют детали и узлы основного оборудования АЭС, рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепеж, детали компрессорных машин и другие детали, работающие при температуре до 800°С.
Массовая доля основных химических элементов, % | ||||
---|---|---|---|---|
C — углерода | Si — кремния | Mn — марганца | Cr — хрома | Ni — никеля |
0,11-0,17 | Не более 0,80 | Не более 0,80 | 16,00-18,00 | 1,50-2,50 |
Температура критических точек, °С | |||
---|---|---|---|
Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
720 | 830 | 700 | — |
Технологические свойства | |
---|---|
Ковка | Температура ковки, °С: начала 1250, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость | Трудносвариваемая. Способы сварки: ручная дуговая сварка, аргонодуговая сварка, контактная сварка. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной коррозионной стойкостью, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700°С в течении 30-60 мин. |
Обрабатываемость резанием | В закаленном и опущенном состоянии при HB 330: Kv твердый сплав = 0,6 Kv быстрорежущая сталь = 0,3 |
Склонность к отпускной хрупкости | Склонна |
Физические свойства | Температура испытаний, °С | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Модуль нормальной упругости E, ГПа | 193 | — | — | 164 | — | 148 | 133 | — | — | — |
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Плотность ρn, кг/м 3 | 7750 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К) | 21 | 22 | 23 | 24 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 30 |
Удельное электросопротивление ρ, нОм*м | 720 | 780 | 840 | 890 | 990 | 1040 | 1110 | 1130 | 1160 | 1170 |
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
Коэффициент линейного расширения α*10 6 , K -1 | 9,8 | 10,6 | 11,8 | 11,0 | 11,1 | 11,3 | 11,0 | 10,7 | 11,4 | 11,5 |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К) | 462 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.
Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.
Станки с ЧПУ
Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.
CAD/CAM/CAE системы
Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.
Чтение чертежей
Техническое черчение, правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей.
Данная марка стали взаимозаменяема со сталью марки 20Х17Н2.
По классификации, данный материал относится к коррозионно — стойкой жаропрочной стали и применяется при работе в агрессивной среде с пониженными температурами.
Из стали 14Х17Н2 изготавливают различные детали для компрессорных машин и другие детали.
По технологическим свойствам, сталь 14Х17Н2 трудно свариваемая и является склонной к отпускной хрупкости.
Основные достоинства
К достоинствам этой стали отнесем следующие:
- Структура способна переносить воздействие низкой температуры без изменения основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому металл получил распространение в применении на Крайнем Севере.
- Высокий показатель сопротивления на разрыв и прочность определяет то, что металл может использоваться при изготовлении машин, мостов и других ответственных конструкций.
- Низкие затраты на выполнение монтажных работ характеризуются хорошей свариваемостью. Для соединения металла не нужно проводить временный нагрев.
- Предел текучести при температуре 355 градусов Цельсия составляет 175 МПа, что позволяет получать изделия сложных конфигураций.
Читать также: Инструменты и приспособы своими руками
Допускаемое напряжение на материал этой категории зависит от:
- класса прочности;
- толщины, линейных размеров и иных конфигураций заготовок.
Эквивалент рассматриваемой марки производят более чем в 12 странах. Примером назовем то, что в Германии подобной стали получил название DIN, WNr, в Китае G. B. .
Стоимость
При определении цены изделия учитывается содержание легирующих компонентов, капиталовложения на изготовление, сложность работ, используемое оборудование, дополнительные материалы. Производство стали усложняется за счет:
- продолжительности остывания заготовки и конечной детали для получения необходимой структуры;
- вакуумирования, которое выводит нежелательные газообразные вещества, понижая хрупкость, содержание флокенов и скорость старения материала;
- использования никеля в составе стали 14Х17Н2, который изготавливается в виде листов и относится к полуфабрикатам;
- слабого химического взаимодействия, которое приводит к повышению расхода компонентов состава;
- большого потребления кислорода, который используется для окисления, повышающего скорость химической реакции и улучшающего взаимодействие компонентов.
Последующая термообработка необходима для наделения стали определенными качествами. Данный процесс также приводит к дополнительным затратам, влияющим на стоимость конечного продукта:
- закалка с охлаждением в масле;
- необходимость создания детали определенного размера, что приводит к срезке металла;
- применение высокопрочных инструментов для мехобработки материала.
Все затраты оправданы с точки зрения технологичности, возможности получения сплава с установленными свойствами, широкой области применения. Цена за кг 14Х17Н2 составляет 150-180 руб. Точное значение ее определяется на основании объема заказа и формы изделия.
Вернуться к содержанию