Сталь жаропрочная релаксационностойкая 20Х3МВФ

Сталь жаропрочная релаксационностойкая

Марка

20Х3МВФ

Вид поставки

сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 20072-74,ГОСТ 2590-2006,ГОСТ 2591-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 8559-75,ГОСТ 8560-78,ГОСТ 7417-75.Полоса:ГОСТ 103-2006,ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71.

Использование в промышленности

роторы, диски, поковки, прутки, крепежные детали, трубы для химической аппаратуры, работающие при температурах до 550 °С

Химический состав в % стали 20Х3МВФ
C	0,15 — 0,23
Si	0,17 — 0,37
Mn	0,25 — 0,5
Ni	до 0,3
S	до 0,025
P	до 0,03
Cr	2,8 — 3,3
Mo	0,35 — 0,55
W	0,3 — 0,5
V	0,6 — 0,85
Cu	до 0,2
Fe	~93

Свойства и полезная информация:

Удельный вес:7800 кг/м³
Термообработка:Закалка 1030 — 1060^oC, масло, Отпуск 660 — 700^oC
Твердость материала:HB 10^-1=» 269 МПа
Температура ковки, °С:начала «1240, конца 780. Сечения до 50 мм охлаждаются в ящиках, 51-700 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением.
Температура критических точек:Ac₁=» 800 — «830 , Ac₃(Ac_m) =» 900 — «950 , Ar₃(Arc_m) =» 790 — «800 , Ar₁=» 680 — «700
Обрабатываемость резанием:в отожженном состоянии при HB 157 и σ_в=»530 МПа, К_{υ тв. спл}=1,5″ и К_{υ б.ст}=»1,1″
Свариваемость материала:ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, необходимы подогрев и последующая термообработка, КТС.

Механические свойства стали20Х3МВФ
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение,мм	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅(%)	ψ%	KCU(Дж / см²)
ГОСТ 20072-74	Закалка 1030-1060 °С, масло. Отпуск 660-700 °С, воздух	90	735	880	12	40	59

Механические свойства стали20Х3МВФпри повышенных температурах
Температура испытаний, °С	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅(%)	ψ%	KCU(Дж / см²)
Диски диаметром 600-1000 мм, толщиной 100-150 мм. Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 700 °С. (Образцы тангенциальные)
20 200 300 400 500 550 580	730-810 700 700 660 580-610 510-550 480-500	870-910 780 780 720 600-630 530-560 490-540	13 12 10 10 — 10-12 11	45-50 55 39 33 44-52 44 27-40	34-44 67 88 83 78 59-78 59-78
Поковка ротока из слитка 47 т, диаметром бочки 965-1075 мм. Нормализация 1050 °С. Закалка 1000 °С, масло. Отпуск 670 °С, охлаждение с печью до 150 °С. (Образцы тангенциальные)
20 300 400 500 550 600	590-690 510-600 500-590 450-570 400-510 340-450	690-780 600-680 550-560 470-570 410-520 360-460	12-18 11-15 13-16 15-20 12-21 18-23	41-68 54-61 57-65 69-72 65-80 70-84	39-108 108-122 98-118 88-118 88-118 88-118
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость девормации 0,009 1/с
1000 1050 1100 1150 1200	49 31 22 15 17	72 49 45 26 27	56 58 66 77 79	100 100 100 100 100	— — — — —

Механические свойства стали20Х3МВФпри испытаниях на длительную прочность
Температура испытания, °С	Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести %/ч	Температура испытания, °С	Предел длительной прочности, МПа, не менее	Длительность испытания, ч
500 500 550 550 580	177 147 127 98 49	1/10 000 1/100 000 1/10 000 1/100 000 1/100 000	500 500 550 550 580 580	333 294 196 157 137 98	10 000 100 000 10 000 100 000 10 000 100 000

Чувствительность стали20Х3МВФ к охрупчиванию при старении

Время, ч	Температура, °С	KCU(Дж / см²)
10 000 10 000 5 000	Исходное состояние 500 550 600	44 73 49 73

Предел выносливости стали20Х3МВФ
σ_-1, МПА	n	Термообработка
314-333	10⁷	σ_0,2=»640 МПа_,σ_в=760 МПа. Поковка ротора, диаметр бочки 860 мм. Отжиг 950 °C. Нормализация 1100 °C. Закалка 980-1020 °C, масло. Отпуск 660-680 °C.

Физические свойства стали 20Х3МВФ
T(Град)	E 10^{— 5}(МПа)	a10^6″(1/Град)	l(Вт/(м·град))	r(кг/м³)	C(Дж/(кг·град))	R 10⁹(Ом·м)
20	2.07		38.5	7800
100	2.04	10.6	35.6		502	398
200	2	11.5	33.1		560	465
300	1.93	11.8	31.4		610	544
400	1.86	12.1	30.6	7690	650	640
500	1.82	12.6	29.7	7660	710	743
600	1.77	13	29.3	7620	750	859
700	1.71		28.9			982