Сталь 20Х12ВНМФ - конструкционная высоколегированная, коррозионно-стойкая, жаростойкая, жаропрочная

  Назад     Далее

 

 

Назначение стали 20Х12ВНМФ

Лопатки, диски, цельнокатанные роторы, бандажи, диафрагмы, болты, гайки, шпильки и другие детали, работающие при температуре до 570°С.

Сталь жаропрочная мартенситного класса, обладает хорошей деформационной способностью и коррозионной стойкостью.

Сталь может выплавляться с применением ЭШП и ВДП.

Вид поставки (Металлопрокат)
Сортовой и калиброванный прокат - ГОСТ 5949-75
Прутки и полосы - ГОСТ 18968-73
Массовая доля элементов в стали 20Х12ВНМФ, %, по ГОСТ 5632-72
C Si Mn S P Cr Ni Cu Mo V W
0,17-0,23 ≤0,60 0,5-0,9 ≤0,025 ≤0,030 10,5-12,5 0,5-0,9 ≤0,3 0,5-0,7 0,15-0,30 0,7-1,1
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
800-810 860-880 - -
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение,
мм
σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
HB
Операция t, ºC Охлаждающая среда не менее
5949-75 Отжиг или отпуск - - ≤200 - - - - - ≤229
Закалка
Отпуск
1010-1060
660-770
Масло
Воздух
≤200 590 740 15 50 59 -
18968-73 Закалка
Отпуск
1010-1060
660-770
Масло
Воздух
≤60 590-755 740 15 50 59 229-269
61-100 14 45 54
Предел выносливости,
Н/мм2
Термообработка  Ударная вязкость, KCU, Дж/см2,  при t, ºС Термообработка
σ-1 τ-1 N +20 0 -20 -30 -70 -80
314-412 - 107 - - - - - - - -
Ползучесть Длительная прочность
t, ºC Скорость
ползучести, %/ч.
Предел
ползучести, Н/мм2
t, ºC Длительность испытания, ч Предел длительной прочности, Н/мм2
450   1/100000 274 500 10000 381
 550 98-118 600 10000 103
 580 78 500 100000 343
 600 54 600 100000 88
Технологические характеристики
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный 
интервал ковки, ºС
из слитков из заготовок
Размер сечения, мм Условия охлаждения Размер сечения, мм Условия охлаждения
Слиток 1230-900

≤250
251-400

Отжиг , одно переохлаждение.
Отжиг , два переохлаждения.

≤250
251-400
Отжиг , одно переохлаждение.
Отжиг , два переохлаждения.
Заготовка 1230-900
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Ограниченно свариваемая.
Способы сварки: РД, РАД и КТ.
Необходимы предварительный подогрев
и последующая термообработка.

В отпущенном состоянии при
230 HB и σв = 750 Н/мм2
Kv=1,1 (твердый сплав)
Kv=0,6 (быстрорежущая сталь)
-
Склонность к отпускной хрупкости
-
Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.