Сталь 20Х23Н13 (ЭИ319) коррозионностойкая жаропрочная аустенито-ферритного класса
Заменители: Сталь 10Х23Н13, Сталь 20Х23Н18
Сталь 20Х23Н13 применяется: для изготовления деталей, работающих при высоких температурах в слабонагруженном состоянии; труб для пиролиза метана и пирометрических трубок. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени +1000 °C. Температура интенсивного окалинообразования в воздушной среде +1050 °C. В интервале температур 600-800 °C склонна к охрупчиванию из-за образования σ-фазы.
| Химический состав в % |
| НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
| ГОСТ 5632-72 | ≤0,20 | ≤0,025 | ≤0,035 | ≤2,00 | 22,00-25,00 | ≤0,20 | ≤0,20 | ≤0,20 | ≤1,00 | 12,00-15,00 | ≤0,30 | ≤0,30 |
|
Механические свойства |
| Механические свойства при 20°С |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Закалка в воду или на воздухе с 1100-1150 °C | ||||||||||||||||
| Образец | ≥540 | ≥35 | ||||||||||||||
| Листовой горячекатаный (4,0-25,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Закалка в воду с 1030-1120 °С | ||||||||||||||||
| Образец | ≥570 | ≥35 | ||||||||||||||
| Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка на воздухе, в масле или в воде с 1100-1150 °C | ||||||||||||||||
| Образец | ≥295 | ≥490 | ≥35 | ≥50 | ||||||||||||
| Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в воду или на воздухе с 1100-1150 °C | ||||||||||||||||
| Образец | ≥300 | ≥500 | ≥35 | ≥50 | ≥588 | |||||||||||
|
Механические свойства при испытании на длительную прочность |
| Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сортовой прокат. Закалка в воду с 1050 °С | ||||||||||||||||
| 20 | ≥360 | ≥650 | ≥39 | ≥60 | ≥206 | |||||||||||
| 550 | ≥300 | ≥580 | ≥28 | ≥60 | ≥294 | |||||||||||
| 600 | ≥280 | ≥520 | ≥29 | ≥64 | ≥294 | |||||||||||
| 650 | ≥260 | ≥465 | ≥31 | ≥62 | ≥294 | |||||||||||
| 700 | ≥215 | ≥475 | ≥35 | ≥57 | ≥294 | |||||||||||
| Предел ползучести, МПа | Скорость позучести, %/ч | Температура испытания, °C | Предел длительной прочности, МПа | Длительность испытания, ч | Температура отпуска, °C |
|---|---|---|---|---|---|
| 151 | 1/10000 | 550 | 235 | 10000 | 550 |
| 57 | 1/100000 | 550 | 186 | 10000 | 600 |
| 196 | 100000 | 550 | |||
| 147 | 100000 | 600 |
|
Технологические свойства |
| Особенности термической обработки | Изделия из стали для устранения склонности к межкристаллитной коррозии подвергают закалке по режиму: нагрев до 1100-1150 °С, выдержка при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм — 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины, охлаждение в воде или на воздухе. Изделия из аустенито-ферритной стали не требуют термической обработки после сварки. |
| Свариваемость | ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, электроды ОЗЛ-6, ЦЛ-25. |
| Склонность к отпускной хрупкости | склонна в интервале 600-800 °C из-за образования б-фазы |
| Температура ковки | Начала - 1220 °C, конца - 900 °C. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
|
Температура критических точек |
| Критическая точка | Температура °C |
|---|---|
| AC1 | |
| AC3 | |
| AR3 | |
| AR1 | |
| MN |
|
Коррозионные свойства |
| Среда | Температура испытания °C | Скорость коррозии, мм/год | Длительность испытания, ч | Глубина мм/год |
|---|---|---|---|---|
| 40% H2SO4 | 20 | 0 | 0.1—1.0 | |
| 100% H2SO4 | 20 | 0 | 0.1 |
|
Физические свойства |
| Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 207 | 207 | |||||||||
| Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | |||||||||||
| Плотность (r, кг/м3) | 7820 | 7820 | 7890 | 7580 | 7480 | ||||||
| Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 17 | 19 | 21 | 23 | 24 | 27 | 29 | 31 | |||
| Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | |||||||||||
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 14,9 | 15,7 | 16,6 | 17,1 | 17,5 | 17,8 | 17,8 | 18,2 | |||
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 538 | 538 |
|
Чувствительность к охрупчиванию |
| Время, ч | Температура, °C | KCU, Дж/см2 |
|---|---|---|
| 0 | 206 | |
| 1000 | 600 | 100 |
| 2000 | 600 | 78 |
| 8800 | 600 | 16 |
| 1000 | 750 | 55 |
| 2000 | 750 | 78 |
|
Обозначения |
|
Механические свойства:
|
