Сталь 20Х3МВФ
Общие сведения
|
Вид поставки
|
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 20072-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. |
|
Назначение
|
Крепеж и другие детали, работающие при температуре до 540-560 °С. |
Химический состав
| Химический элемент |
%
|
| Вольфрам (W) | 0.30-0.50 |
| Ванадий (V) | 0.60-0.85 |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.20 |
| Молибден (Mo) | 0.35-0.55 |
| Марганец (Mn) | 0.25-0.50 |
| Никель (Ni), не более | 0.30 |
| Фосфор (P), не более | 0.030 |
| Хром (Cr) | 2.80-3.30 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
|
Диски диаметром 600-1000 мм, толщиной 100-150 мм. Закакла 1050 °С, масло. Отпуск 700 °С. (Образцы тенгенциальные)
|
||||||||||||||
| 20 | 730-810 | 870-910 | 13 | 45-50 | 34-44 | |||||||||
| 200 | 700 | 780 | 12 | 55 | 67 | |||||||||
| 300 | 700 | 780 | 10 | 39 | 88 | |||||||||
| 400 | 660 | 720 | 10 | 33 | 83 | |||||||||
| 500 | 580-610 | 600-630 | 44-52 | 78 | ||||||||||
| 550 | 510-550 | 530-560 | 10-12 | 44 | 59-78 | |||||||||
| 580 | 480-500 | 490-540 | 11 | 27-40 | 59-78 | |||||||||
|
Поковка ротора 47 т, диаметрои бочки 965-1075 мм. Нормализация 1050 °С, Закалка 1000 °С, масло. Отпуск 670 °С, охлаждение с печью до 150 °С. (Образцы тангенциальные)
|
||||||||||||||
| 20 | 590-690 | 690-780 | 12-18 | 41-68 | 39-108 | |||||||||
| 300 | 510-600 | 600-680 | 11-15 | 54-61 | 108-122 | |||||||||
| 400 | 500-590 | 550-560 | 13-16 | 57-65 | 98-118 | |||||||||
| 500 | 450-570 | 470-570 | 15-20 | 69-72 | 88-118 | |||||||||
| 550 | 400-510 | 410-520 | 12-21 | 65-80 | 88-118 | |||||||||
| 600 | 340-450 | 360-460 | 18-23 | 70-84 | 88-108 | |||||||||
|
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
|
||||||||||||||
| 1000 | 49 | 72 | 56 | 100 | ||||||||||
| 1050 | 31 | 49 | 58 | 100 | ||||||||||
| 1100 | 22 | 45 | 66 | 100 | ||||||||||
| 1150 | 15 | 26 | 77 | 100 | ||||||||||
| 1200 | 17 | 27 | 79 | 100 | ||||||||||
Механические свойства прутка
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 |
| Закалка 1030-1060 °С, масло. Отпуск 660-700 °С, воздух. | 90 | 735 | 880 | 12 | 40 | 59 |
Технологические свойства
| Температура ковки | Начала 1240, конца 780. Сечения до 50 мм охлаждаются в ящиках, 51-700 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением. |
| Свариваемость | ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС - необходимы подогрев и последующая термообработка, КТС. |
| Обрабатываемость резанием | В отожженном состоянии при НВ 157 и sB = 530 МПа Ku тв.спл. = 1.5, Ku б.ст. = 1.1. |
Температура критических точек
| Критическая точка |
°С
|
| Ac1 |
815
|
| Ac3 |
925
|
| Ar3 |
795
|
| Ar1 |
690
|
Предел выносливости
|
s-1, МПа
|
n
|
sB, МПа
|
s0,2, МПа
|
Термообработка, состояние стали
|
|
314-333
|
1Е+7
|
760
|
640
|
Поковка ротора, диаметр бочки 860 мм. Отжиг 950 С. Нормализация 1100 С. Закалка 980-1020 С, масло. Отпуск 660-680 С.
|
Физические свойства
|
Температура испытания, °С
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
|
207
|
204
|
200
|
193
|
186
|
182
|
117
|
171
|
164
|
|
|
Плотность, pn, кг/см3
|
7800
|
7690
|
7660
|
7620
|
||||||
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
36
|
33
|
32
|
31
|
30
|
29
|
29
|
|||
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
|
398
|
465
|
544
|
640
|
743
|
859
|
982
|
|
||
|
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)
|
10.6
|
11.5
|
11.8
|
12.1
|
12.6
|
13.0
|
||||
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
|
502
|
560
|
610
|
650
|
710
|
750
|
Чувствительность к охрупчиванию
|
Температура, °С
|
Время, ч
|
KCU, Дж/см2
|
|
-
|
Исходное состояние
|
44
|
|
500
|
10000
|
73
|
|
550
|
10000
|
49
|
|
600
|
5000
|
73
|