20Х3МВФ (ЭИ415)

Сталь конструкционная теплоустойчивая
Химический состав:
ТУ 108-1029-81, ТУ 14-3-251-74, ТУ 14-3Р-251-2007, ТУ 14-1-2090-77, ГОСТ 20072-74
Вид продукции ГОСТ, ТУ, ОСТ Поставочные размеры Монтажная норма

Круг г/к 20Х3МВФ

ГОСТ 2590-2006, ТУ 14-1-2090-77, ОСТ 26-01-135-81, ТУ 108-1029-81

Согласно НТД

От 0.2 тн (15 дней)

Поковка 20Х3МВФ

ГОСТ 8479-70, ТУ 14-1-2090-77

Расчет по запросу

 

Так же сталь 20Х3МВФ поставляется по НТД

Вид продукции ГОСТ, ТУ, ОСТ Поставочные размеры Монтажная норма
Сортовой и фасонный прокат ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2591-2006 Согласно НТД Расчет по запросу
Болванки. Заготовки. Слябы ОСТ 108.961.05-80, ОСТ 1 90176-75, ОСТ 1 90157-74 Согласно НТД Расчет по запросу
Листы и полосы ГОСТ 103-2006, ГОСТ 4405-75, ТУ 14-1-702-73 Согласно НТД Расчет по запросу

 

Назначение

Сталь 20Х3МВФ применяется

для изготовления роторов, дисков, поковок, болтов, труб высокого давления для химической аппаратуры и гидрогенизационных установок, специального крепежа и других деталей, работающих при температурах до +540-560 °С; деталей трубопроводов с закалкой в масло и отпуском на воздухе; труб для установок химических и нефтехимических производств с условным давлением Ру="19,6-98 МПа (200-1000 кгс/см2); азотированных деталей авиастроения; заготовок валов и цельнокованых роторов стационарных и транспортных паровых турбин.
Примечание

Сталь цементируемая перлитного класса.

Температура интенсивного окалинообразования +600 °С.

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ТУ 108-1029-81 0,17-0,24 ≤0,022 ≤0,025 0,25-0,60 2,40-3,30 0,30-0,50 0,60-0,85 - ≤0,40 ≤0,50 0,35-0,55 ≤0,25
ТУ 14-3-251-74, ТУ 14-3Р-251-2007 0,15-0,23 ≤0,025 ≤0,030 0,25-0,50 2,80-3,30 0,30-0,50 0,60-0,85 - 0,17-0,37 ≤0,30 0,35-0,55 ≤0,20
ТУ 14-1-2090-77 0,15-0,20 ≤0,025 ≤0,030 0,25-0,50 2,80-3,30 0,30-0,50 0,60-0,85 - 0,17-0,37 ≤0,50 0,35-0,55 ≤0,30
ГОСТ 20072-74 0,15-0,23 ≤0,025 ≤0,030 0,25-0,50 2,80-3,30 0,30-0,50 0,60-0,85 ≤0,030 0,17-0,37 ≤0,30 0,35-0,55 ≤0,20

Fe - основа.

По ГОСТ 20072-74 при выплавке стали скрап-процессом содержание Cu ≤ 0,30 %. Допускается наличие титана до 0,030 %. При выплавке стали методом электрошлакового переплава массовая доля серы должна быть не более 0,015 %.

По ТУ 108-1029-81 химический состав приведен для стали марки 20Х3МВФА (ЭИ415А). В заготовках допускается отклонения по содержанию элементов, указанных в таблице: углерод ± 0,010 %, кремний + 0,030 %. Для металла ВДП допускается отклонение содержания марганца +0,10 %/-0,15 % . Отклонения содержания кремния в металле ВДП и ЭШП допускается в пределах ±0,050%. В стали ЭШП содержание серы должно быть не более 0,015 %. По ТУ 14-1-2090-77 химический состав приведен для стали марки 20Х3МВФ (ЭИ415). В стали марки 20Х3МВФ-Ш (ЭИ415-Ш) содержание серы должно быть не более 0,015%. При соблюдении всех требований ТУ допускаются отклонения по химическому составу в соответствии с таблицей 2 ГОСТ 20072. Допускается содержание остаточных элементов: никеля - не более 0,50% и меди - не более 0,30%.

 

Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставки Сечение t испыт. t отпуска

σТ0,2

σB

δ ψ KCU HB HRC
(мм) (°C) (°C) (МПа) (МПа) (%) (%) (кДж/м2)    
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91
- - - - - - - - - 321-415 31,0-43,5
- - - - - - - - - 302-363 28,0-39,0
Заготовки валов и роторов паровых турбин по ТУ 108-1029-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности и направление и место вырезки образца)
III КП, Продольный из конца вала - - - 589-736 ≥736 ≥13 ≥40 ≥490 - -
III КП, Тангенциальный из бочки - - - 589-736 ≥716 ≥11 ≥32 ≥390 - -
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло от 1030-1080 °C (выдержка 2,5-4,5 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск при 660-700 °C, охлаждение на воздухе
- ≤25 - - 735-835 ≥880 ≥12 ≥40 ≥588 277-321 -
- ≤400 - - 640-735 ≥735 ≥13 ≥40 ≥490 248-293 -
Закалка в масло с 1030-1060 °C + Отпуск при 660-700 °C
Поковки (вал ротора) - - - 620-650 730-750 11-13 32-40 392-491 - -
Прутки, полосы ≤25 - - ≥750 ≥900 ≥12 ≥40 ≥589 - -
Прутки горячекатаные и кованые по ТУ 14-1-2090-77. Образцы продольные. Закалка в масло с 1030-1060 °C + Отпуск при 660-700 °C (выдержка 1-3 ч), охлаждение на воздухе
- Образец - - ≥735 ≥880 ≥12 ≥40 ≥588 269-341 -
Прутки горячекатаные и кованые по ТУ 14-1-2090-77. Образцы продольные. Закалка в масло с 900-1950 °C + Отпуск при 250-350 °C (выдержка 2 ч), охлаждение на воздухе
- Образец - - ≥885 ≥1080 ≥10 ≥55 ≥686 320-415 -
Сортовой прокат. Закалка в масло с 1030-1060 °С + Отпуск при 660-700 °С, охлаждение на воздухе
- ≤90 - - ≥735 ≥880 ≥12 ≥40 ≥579 - -
Штамповки по ОСТ 1 90176-75. Закалка в масло с 1030-1060 °C + Отпуск при 660-700 °C (выдержка 1 ч), охлаждение на воздухе
- Образец - - ≥735 ≥883 ≥12 ≥40 ≥588 285-331 -

 

Механические свойства при повышенных температурах
Состояние поставки Сечение t испыт. t отпуска

σТ0,2

σB

δ ψ KCU HB HRC
(мм) (°C) (°C) (МПа) (МПа) (%) (%) (кДж/м2)    
Диски диаметром 600-1000 мм, толщиной 100-150 мм. Закалка в масло с 1050 °С + Отпуск при 700 °С (образцы тенгенциальные)
- - 20 - 730-810 870-910 13 45-50 - - -
- - 200 - 700 780 12 55 - - -
- - 300 - 700 780 10 39 - - -
- - 400 - 660 720 10 33 - - -
- - 500 - 580-610 600-630 - 44-52 - - -
- - 550 - 510-550 530-560 10.дек 44 - - -
- - 580 - 480-500 490-540 11 27-40 - - -
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 - - -
Поковка ротора 47 т., диаметр бочки 965-1075 мм. Нормализация при 1050 °С + Закалка в масло с 1000 °С + Отпуск при 670 °С, охлаждение с печью до 150 °С далее на воздухе (образцы тангенциальные)
- - 20 - 590-690 690-780 дек.18 41-68 - - -
- - 300 - 510-600 600-680 ноя.15 54-61 - - -
- - 400 - 500-590 550-560 13-16 57-65 - - -
- - 500 - 450-570 470-570 15-20 69-72 - - -
- - 550 - 400-510 410-520 дек.21 65-80 - - -
- - 600 - 340-450 360-460 18-23 70-84 - - -

 

Механические свойства при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа Скорость позучести, %/ч Температура испытания, °C Предел длительной прочности, МПа Длительность испытания, ч Температура отпуска, °C
177 1/10000 500 333 10000 500
147 1/100000 500 294 100000 500
127 1/10000 550 196 10000 550
98 1/100000 550 157 100000 550
49 1/100000 580 137 10000 580
- - - 98 100000 580

 

Технологические свойства
Обрабатываемость резаньем

В отожженном состоянии при НВ 157 σВ=530 МПа Kn тв.спл. = 1,5 Kv б.ст.=1,1.

Свариваемость ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС - необходимы подогрев и последующая термообработка, КТС.
Температура ковки Начала - 1240 °C, конца - 780 °C. Сечения до 50 мм охлаждаются в ящиках, 51-700 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением.

 

Температура критических точек
Критическая точка Температура °C
AC1 815
AC3 925
AR3 795
AR1 690
MN -

 

Предел выносливости
Термообработка, состояние стали

σ-1

τ-1

n

σВ

σ0,2

(МПа) (МПа)   (МПа) (МПа)
Поковка ротора, диаметр бочки 860 мм. Отжиг при 950 °C + нормализация при 1100 °C + закалка в масло с 980-1020 °C + отпуск при 660-680 °C 314-333 - 1Е+7 760 640

 

Физические свойства
Температура испытания, °С 0 20 100 200 300 400 500 600 700 800
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 207 207 204 200 193 186 182 117 171 164
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) - - - - - - - - - -
Плотность (r, кг/м3) 7800 7800 - - - 7690 7660 7620 - -
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) - 38,5 36 33 32 31 30 29 29 -
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) - - 398 465 544 640 743 859 982 -
Коэффициент линейного расширения (a, 10-61/°С) - - 10,6 11,5 11,8 12,1 12,6 12,6 - 13
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) - - 502 560 610 650 710 710 - 750

 

Чувствительность к охрупчиванию
Время, ч Температура, °C KCU, Дж/см2
0 - 44
10000 500 73
10000 550 49
5000 600 73

 

Не нашли то, что искали?

Оставьте свои контактные данные. Менеджер перезвонит в течение 15 минут и предоставит бесплатную консультацию по вашей задаче!

Покупаем стружку