г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
многоканальный
Заказать обратный звонок

14Х17Н2 (ЭИ268)

14Х17Н2 (ЭИ268)

сделать заявку

Сталь 14Х17Н2 (ЭИ268, 1Х17Н2) коррозионностойкая жаропрочная мартенсито-ферритного класса

Заменители: Сталь 20Х17Н2

Сталь 14Х17Н2 применяется: для изготовления рабочих лопаток, дисков, валов, втулок, фланцев, крепежных и других деталей; деталей компрессорных машин, работающих на нитрозном газе; деталей, работающих в агрессивных средах и при пониженных температурах в химической и других отраслях промышленности; фасонных отливок и отливок по выплавляемым моделям для авиастроения I группы - нагруженных деталей с определенными требованиями по плотности и механическим свойствам: высоконагруженных кронштейнов, герметичных корпусов приборов, рам гироскопов, стабилизаторов и т.д. и II группы - ненагруженных и малонагруженных деталей: колец, фланцев, соединительных деталей, негерметичных корпусов приборов и т.д. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени +400 °C. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде +800 °C. Наибольшей коррозионной стойкостью сталь обладает после закалки с высоким отпуском.

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni N Mo Cu Al
ОСТ 1 90090-79 0,05-0,10 ≤0,025 ≤0,025 0,30-0,80 15,0-18,0 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,050 0,80-1,50 2,80-3,80 ≤0,050 ≤0,20 ≤0,30 ≤0,10
ТУ 14-1-2186-77, ГОСТ 5632-72 0,11-0,17 ≤0,025 ≤0,030 ≤0,80 16,00-18,00 ≤0,20 ≤0,20 ≤0,20 ≤0,80 1,50-2,50 - ≤0,30 ≤0,30 -
По ГОСТ 5632-72 химический состав приведен для стали 14Х17Н2.
По ОСТ 1 90090-79 химический состав приведен дл стали 14Х17Н2Л (ЭИ268Л). В стали допускается содержание азота до 0,070 %.
По ТУ 14-1-2186-77 для стали, выплавленной электрошлаковым переплавом содержание S ≤ 0,015 %.
 
 
Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91
          830-1030             229-321 21,0-30,0      
          930-1130             255-363 27,0-32,0      
Заготовки (поковки и штамповки) по ОСТ 95-10-72. Закалка в масло с 950-1040 °С + Отпуск, охлаждение в масле или на воздухе (образцы)
  ≤100   600-650                 229-285 20-29      
  ≤100   275-350                   35-43      
КТ0 ≤60   275-350   ≥1079 ≥10         ≥392 321-415        
КТ55 ≤100   600-680 ≥540 ≥686 ≥15       ≥40 ≥588 207-285        
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в масло с 975-1040 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе
  ≤60   275-370 ≥834 ≥1080 ≥10       ≥25 ≥490 331-388 37,0-42,5      
  ≤60   560-600 ≥735 ≥931 ≥10       ≥30 ≥490 277-331 30,0-37,0      
  ≤60   680-700 ≥568 ≥784 ≥14       ≥50 ≥588 229-285 22,5-31,0      
  60-100   680-700 ≥540 ≥687 ≥12       ≥43 ≥490 229-285 22,5-31,0      
  >100-300   680-700 ≥540 ≥687 ≥12       ≥40 ≥392 229-285 22,5-31,0      
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Отжиг при 680-700 °C (выдержка 20 ч), охлаждение на воздухе с печью
  ≤60     ≥490 ≥735 ≥14       ≥50 ≥588 240-260 25,0-28,0      
Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Закалка в масло с 950-975 °C + Отпуск при 275-350 °C, охлаждение на воздухе
  Образец       ≥1080-1370 ≥10                    
Литье по выплавляемым моделям и в керамические формы. Закалка в масле или растворе жидкого стекла с 1040-1060 °C + Отпуск при 540-560 °C (3 часа), охлаждение на воздухе
        ≥736 ≥932     ≥8   ≥20 ≥245 229-321        
Литье по выплавляемым моделям и в керамические формы. Закалка в масле или растворе жидкого стекла с 1040-1060 °C + Отпуск при 670-690 °C (3 часа), охлаждение на воздухе
        ≥638 ≥834     ≥8   ≥20 ≥245 229-321        
Поковки для деталей стойких к МКК. Закалка в масло или на воздухе с 970-1020 °C + Отпуск при 620-670 °C, охлаждение на воздухе
  ≤60     ≥540 ≥687 ≥12       ≥60 ≥590 228-277        
  100-300     ≥540 ≥687 ≥12       ≥40 ≥393 228-277        
  60-100     ≥540 ≥687 ≥12       ≥50 ≥492 228-277        
Поковки. Закалка в масло или на воздухе с 970-1000 °C + Отпуск при 600-650 °C, охлаждение на воздухе
  ≤60     ≥638 ≥736 ≥12       ≥45 ≥600 241-321        
  100-300     ≥638 ≥736 ≥10       ≥35   241-321        
  60-100     ≥638 ≥736 ≥11       ≥40 ≥500 241-321        
Поковки. Закалка в масло или на воздухе с 970-1000 °C + Отпуск при 300-350 °C, охлаждение на воздухе
  ≤300                     321-388        
Поковки. Закалка в масло с 980-1020 °C + Отпуск при 680-700 °C, охлаждение на воздухе
  60-100     ≥637 ≥784 ≥12       ≥30 ≥490          
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка в масло с 1000-1030 °C + Отпуск при 620-660 °C, охлаждение на воздухе
  Образец     ≥635 ≥835 ≥16       ≥55 ≥784          
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка в масло с 975-1040 °C + Отпуск при 275-350 °C, охлаждение на воздухе
  Образец     ≥835 ≥1080 ≥10       ≥30 ≥490          
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в масло с 975-1040 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе
  Образец   275-350 ≥850 ≥1100 ≥10       ≥30 ≥490          
  Образец   680-700 ≥600 ≥750 ≥18       ≥45 ≥686          
Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка в масло с 1010-1030 °C + Отпуск при 670-690 °C, охлаждение на воздухе
  Образец     ≥638 ≥834 ≥16       ≥55 ≥784 255-302        
Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка в масло с 975-1040 °C + Отпуск при 275-350 °C, охлаждение на воздухе
  Образец     ≥834 ≥1079 ≥10       ≥30 ≥490 321-388        

 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Пруток. Отжиг при 760-780 °С (выдержка 2 ч), охлаждение с печью + Закалка в масло с 950-975 °С (выдержка 1 ч)
      300 930-950 1260-1280 ≥16       59-61   400-444        
      400 980-1050 1290-1330 16-17       60-62   388-444        
      500 970-1000 1110-1200 14-15       ≥60   363-388        

 

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Деформированное состояние. Скорость деформирования 2,5 мм/мин
    700     ≥215 ≥58       ≥90            
    800     ≥145 ≥70       ≥92            
    900     ≥98 ≥75       ≥88            
    1000     ≥59 ≥80       ≥90            
    1100     ≥29 ≥80       ≥90            
    1200     ≥20 ≥80       ≥88            
    1250     20 68       80            
Поковки дисков диаметром 700 мм и высотой 30-80 мм. Отжиг с двумя переохлаждениями 200-230 °С и 140-180 °С. Закалка в масло с 960-980 °С + Отпуск при 640-670 °С (образцы тангенциальные). При 20 °С НВ=285
    20   680-690 870-890 ≥16       52-55            
    200   630-650 780 12-15       47-53            
    300   610-630 730-760 11-13       50-53            
    400   600-630 730-750 11-12       ≥45            
    500   500-540 560-610 ≥15       54-56            
    600   280-310 330-340 28-30       83-84            
Пруток. Отжиг при 760-780 °С (выдержка 2 ч), охлаждение с печью + Закалка в масло с 950-975 °С (выдержка 1 ч) + Отпуск при 600 °С (выдержка 3-6 ч). При 20 °С НВ=269-302
    20   680-710 860-880 19-22       60-63            
    300   620-640 ≥720 ≥16       65-67            
    400   580-590 670-680 14-15       63-64            
    500   510 550-570 17-18       68-70            
    550   ≥430 ≥460 ≥20       ≥81            

 

Механические свойства при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПаСкорость позучести, %/чТемпература испытания, °CПредел длительной прочности, МПаДлительность испытания, чТемпература отпуска, °C
274 2/100 450 608-686 1000 400
      588-666 2000  
      617 200 450

 

Дополнительная информация

Нагрев отливок до температур свыше 900 °С должен производиться либо с эмалевым покрытием, либо в защитной среде (гелий, аргон, с точкой росы 52°С согласно ГОСТ 10157).
Для тонколистового горячекатаного (1,5-3,9 мм) и холоднокатаного (0,7-3,9 мм) проката по ГОСТ 5582-75 рекомендуется режим термообработки: Отжиг или отпуск при 650-700 °C, при этом уровень механических свойств готового проката устанавливается по согласованию производителя и потребителя.
По ГОСТ 7350-77 для листового горячекатаного (4,0-25,0 мм) и холоднокатаного (4,0-5,0 мм) проката рекомендуется режим термообработки: отжиг или отпуск при 650-700 °C, при этом уровень механических свойств готового проката устанавливается по согласованию производителя и потребителя.
По ОСТ 1 90176-75 вариант термической обработки штамповок оговаривается в заказе. При отсутствии указания в заказе заводу-поставщику предоставляется право выбирать режим термической обработки по своему усмотрению.

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 330 Kn тв.спл.=0,4 Kn б.ст.=0,3. Для улучшения обрабатываемости и получения твердости НВ ≤ 229 заготовки подвергают отжигу при 620-670 °C в течение 4-8 ч с охлаждением на воздухе.
Особенности термической обработки Сталь мартенсито-ферритного класса применяют в закаленном и отпущенном состоянии. Для достижения максимальной прочности изделия из стали 14Х17Н2 подвергают закалке с 975 - 1040 °С, выдержка при толщине изделия до 10 мм - 15 мин, свыше 10 мм - 15 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины, охлаждение - в масле. Отпуск - при 275 - 350 °С в течение 2 ч + 1 мин на 1 мм максимальной толщины, охлаждение - на воздухе. Нагрев деталей (заготовок) в интервале температур от 500 °С до 800 °С должен производиться со скоростью не более 200 °С в час. В интервале температур 750 - 800 °С необходимо дать выдержку до полного прогрева садки. Дальнейший нагрев до температуры закалки производится по мощности печи. Для деталей толщиной (диаметром) до 120 мм скорость нагрева не лимитируется и выдержка при температуре от 750 °С до 800 °С не производится. Для обеспечения среднего уровня прочности после закалки, изделия подвергают отпуску при 560-650 °С в течение 1 ч + 1 мин на 1 мм максимальной толщины материала, охлаждение на воздухе. Термическая обработка по этому режиму вызывает в изделии склонность к межкристаллитной коррозии. Для достижения высокой коррозионной стойкости изделия из стали 14Х17Н2 после закалки подвергают отпуску при 680-700 °С в течение 30 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины материала. Температуру нагрева под закалку для изделий, изготовленных из листовой стали 14Х17Н2, можно понижать до 950-975 °С. Сварные изделия из стали 14Х17Н2 обладают пониженной коррозионной стойкостью в зоне термического влияния. Поэтому их необходимо подвергать отпуску при 680-720 °С. Время выдержки -30 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины изделия. Для уменьшения остаточной магнитной индукции в деталях магнитопровода электромагнитов детали (заготовки) должны подвергаться длительному отжигу. Детали, входящие в узлы трения и уплотнения затвора трубопроводной арматуры, могут подвергаться поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) с целью повышения твердости при одновременном сохранении высоких механических свойств в сердцевине детали. Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ применяется для деталей толщиной (диаметром) не менее 15 мм и производится только после предварительной улучшающей термической обработки на твердость до 22-31 HRC. Подкалка деталей ТВЧ допускается только при отсутствии требования стойкости стали к межкристаллитной коррозии. Длительный отжиг заготовок применяется для уменьшения остаточной магнитной индукции в деталях магнитопровода электромагнитов и обеспечивает магнитные характеристики для стали марки 14Х17Н2 наименьшая коэрцитивная сила Нс равна 0,1 ка/м при остаточной индукции Вч 0,5 Тл, индукция насыщения Bs равна 1,5 Тл при максимальной коэрцитивной силе Нm 20 ка/м. Сварные узлы и изделия из стали 14Х17Н2 для повышения коррозионной стойкости подвергают отжигу по режиму: нагрев до 680-700 °С, выдержка - 2-3 ч, охлаждение на воздухе при отсутствии требований стойкости к МКК; нагрев до 680-700 °С, выдержка - 3-5 ч, охлаждение на воздухе при требовании стойкости к МКК.
Свариваемость Трудносвариваемая. Способ сварки РДС, АрДС. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700 °С в течение 30-60 мин.
Склонность к отпускной хрупкости Склонна.
Температура ковки Начала - 1250 °C, конца - 900 °C. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 720
AC3 830
AR3  
AR1 700
MN  

 

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура+20-20-40-60
Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы поперечные. ≥560 ≥510 ≥490 ≥470
Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы продольные. ≥710 ≥530 ≥530 ≥520

 

Твёрдость

Состояние поставки, режим термообработкиHRCэ поверхностиHRCэ сердцевиныHRBHBHVHSD
ГОСТ 18907-73. Пруток ≥ 5,0 мм, после отжига       ≤302    
ГОСТ 5949-75. Прокат г/к и кованый. Отжиг или отпуск       ≤285    

 

Предел выносливости

Термообработка, состояние сталиs-1
(МПа)
t-1
(МПа)
nsB
(МПа)
s0,2
(МПа)
  451   1Е+7    

 

Коррозионные свойства

СредаТемпература испытания °CСкорость коррозии, мм/годДлительность испытания, чГлубина мм/год
Вода дистиллированная 300   50 0,08
Пар—воздух 100   100 0,005

 

Жаростойкость

СредаТемпература испытания °CДлительность испытания, чГлубина мм/годГруппа стойкости или баллУвеличение массы г/(м2·ч)Потеря массы г/(м2·ч)
Воздух 900   0,904 Пониженно-стойкая    
Воздух 1000   2,010 Малостойкая    

 

Физические свойства

Температура испытания, °С02010020030040050060070080090010001200
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 193 197     164   148 133          
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)                          
Плотность (r, кг/м3) 7750 7750                      
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) 21 20,9 22 23 24 24 25 26 27 28 30    
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) 720 720 780 840 890 990 1040 1110 1130 1160 1170 1180  
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)     9,8 10,6 11,8 11 11,1 11,3 11 10,7 11,4 11,4 11,5
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))         462                

 

Обозначения
Механические свойства:
  • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
  • sТ - Предел текучести, [МПа]
  • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
  • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
  • y - Относительное сужение, [ % ]
  • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
  • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
  • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
  • HSh - Твердость по Шору, [МПа]