Особенности термообработки
Эта процедура необходима для улучшения пробы материала. В результате таких работ происходят процессы, которые способны изменить свойства заготовки. При этом обрабатывать можно как обычные болванки, так и готовые части. Термообработка стали 14Х17Н2 всегда проходит по одному сценарию:
- закалка в печи 980-1020 °С;
- отпуск в масле до 680-700 °С;
- охлаждение на открытом воздухе.
https://youtube.com/watch?v=u262HjEbaEY
Этот процесс придаёт сплавам твёрдость, и прибавляет коэффициент износостойкости, а это очень важный показатель, поскольку материал может быть использован для создания сложных технических устройств или массивных конструкций. Суть такого способа заключается в постепенном нагревании с дальнейшим резким охлаждением, и так делается несколько подходов.
Следует отметить, что при закаливании есть шанс возникновения дефектов: перегрев, пережог, окисление, трещины и прочее. Чтобы избежать таких неприятностей нужно строго следовать всем правилам термической обработки.
Источник статьи: http://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/stal-14kh17n2-korrozionno-stojjkaya-zharoprochnaya.html
Стоимость 14х17н2
На стоимость влияют не только наличие легируемых элементов, основная стоимость складывается из затрат на производство, его сложности, оборудования и дополнительных расходных материалов. Выплавке этой марки усложняется:
- Повышенным расходом кислорода, т. е. энергоносителя (чтобы большое количество элементов усвоилось с высоким процентным содержанием, расплав подвергают повышенному окислению, при котором содержание углерода снижено до 0,03-0,04 %);
- Из-за высокого содержания 3 элементов снижается коэффициент усвоения, что приводит к перерасходу сырья;
- Ni — дорогой материал, который поставляется в листах (что само по себе является полуфабрикатом);
- Применяется процедура вакуумирования, для удаления вредных газообразных элементов (О, N, Н), так как они в последствии увеличивают хрупкость, образуют флокены и вызывают ускоренное старение стали;
- Увеличение времени на охлаждение слитков, чтобы получить нужную структуру.
При дальнейшей термомеханической обработке 14х17н2 должна получить окончательные свойства. Но это также увеличивает затраты, которые неизбежно влекут повышение стоимости.
- Изделия проходят окончательную обработку закалка — охлаждение в масле, что требует расхода дорогостоящего вещества;
- При подгоне по размерах лишний слой снимается, что увеличивает расходы материала;
- Для обработки твердой стали используются режущие инструменты повышенной прочности.
Но затраты на марку 14х17н2 оправданны ее высокими технологичными свойствами.
Источник статьи: http://prompriem.ru/stati/stal-14x17n2.html
Прочая информация о 14Х17Н2
| Критическая точка | Температура °C |
|---|---|
| AC1 | 720 |
| AC3 | 830 |
| AR1 | 700 |
| Состояние поставки температура | +20 | -20 | -40 | -60 |
|---|---|---|---|---|
| Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы поперечные. | ≥560 | ≥510 | ≥490 | ≥470 |
| Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы продольные. | ≥710 | ≥530 | ≥530 | ≥520 |
| Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 18907-73. Пруток ≥ 5,0 мм, после отжига | ≤302 | |||||
| ГОСТ 5949-75. Прокат г/к и кованый. Отжиг или отпуск | ≤285 |
| Термообработка, состояние стали | s-1, МПа | t-1, МПа | n | sB ,МПа | s0,2, МПа |
|---|---|---|---|---|---|
| 451 | 1Е+7 |
|
Использование материалов с сайта возможно только с разрешения ООО «ЛАСМЕТ»
Состав
Сталь относится к коррозионностойкому огнеупорному веществу, и к мартенсита-ферритному классу. В соединении есть 10 элементов химии:
- Углерод (С) – 0,11-0,17%. Добавляет веществу плотность.
- Кремний (Si) и марганец (Mn) – не больше 0,8%. Первый нужен для закаливаемости, второй – для убирания лишнего кислорода.
- Никель (Ni) – 1,5-2,5%. Оберегает поверхность от коррозийного разрушения.
- Фосфор (P) – 0,03%. Уменьшает хрупкость предмета.
- Сера (S) – 0,025%. Нужна для будущей обработки плоскости.
- Хром (Cr) – 16-18%. Добавляется во все нержавеющие стали, и даёт сопротивляемость коррозии.
- Титан (Ti) – не больше 0,2%. Понижает массу объекта и повышает стойкость к механическим и другим возможным повреждениям.
- Медь (Cu) – до 0,3%. Добавляет металлу эластичность, и оберегает его от надломов.
- Железо (Fe) – 78%. Главная составная часть, являющаяся обязательной частью любой стали.
Не обращая внимания на большие коэффициенты, сохранять сталь 14Х17Н2 можно лищь в удалённом от воды месте. Тем более, если период складирования будет достигать многих лет. В данном случае продукт сбережет собственную первоначальную гладкость, и не утратит рабочие опции.
Какая марка стали лучше для банной печки
Непосредственное воздействие огня приводит к прогоранию стали. Конечно, можно попросту использовать металл толщиной 10 мм и более, но тогда придется подолгу протапливать парную, тратить большое количество топлива для прогрева. По причине использования толстостенных стальных листов, долговечная печь станет экономически невыгодной.
Задача, стоящая перед мастером – сделать конструкцию достаточно прочную, чтобы предотвратить деформацию, прогорание и одновременно имеющую хорошую теплопроводимость. В заводских условиях, для изготовления банных печей используется металл с высокой степенью жаропрочности.
Легированная сталь отличается от конструкционной стали следующими характеристиками:
- Устойчивость к влаге – легированная сталь, применяемая при изготовлении печей для бани, нержавеющая. Отсутствует склонность к коррозии даже при интенсивном нагреве. Отечественная марка жаропрочной высоколегированной нержавеющей стали 08Х17Т. В некоторых источниках указывается на практически полную идентичность характеристик жаростойких сталей данного типа. Конструкционное железо не отличается коррозионной стойкостью, что приходится учитывать при расчете толщины стенок топки.
- Время эксплуатации – срок службы печей из конструкционной стали, 3-4 года. AISI 430 приходит в негодность за 5-8 лет.
- Возможность ремонтных работ – марки жаростойких сталей для изготовления дровяных банных печей, AISI 430 и 08Х17Т, имеют низкое содержание углерода, что делает возможным проведение сварочных работ. Конструкционное железо содержит соединения серы и фосфора, предающие ему хрупкость и ломкость.
- Жаростойкость – марки жаропрочной стали для печи в баню, AISI 430 и 08Х17Т, выдерживают нагрев до 850°С без изменения структуры металла и его кристаллической решетки. При поднятии температуры до 600 °С, предел прочности остается в районе 145 Мпа. Образование окалины происходит только при разогреве до 8500°С. Металл в банной печи при интенсивной топке нагревается до температуры 450-550°С. У конструкционного материала, параметры жаростойкости меньше.
Читать также: Залежи урана в россии
Химический состав и маркировка
Состав химических элементов в сплаве определяется по ГОСТ 19282-73. Расшифровка маркировки стали 17Г1С обозначает среднее содержание углерода – 0,17%, магранца 1,1-1,5% и кремния менее 1,0%.
Кроме этого в химическом составе присутствуют:
- силициум,
- никель,
- медь,
- сера,
- фосфор
- и незначительное количество других веществ.
Содержание железа может достигать 96%. В том случае, если маркировка стали заканчивается буквой «У» -17Г1С-У, то сталь отличается повышенной прочностью и расшифровывается, как усиленная.
Государственный стандарт допускает модифицирование сплава путем добавления 0,03% кальция и 0,05% редкоземельных элементов. Для увеличения прочности возможно внесение в состав сплава 0,03% титана и не более 0,05% алюминия.
Стоимость
Цена на сталь определяется видом металлопроката, который из нее изготовлен. Кроме этого учитывается удаленность региона и расходы на доставку материалов. Отгрузка проката производится на вес и средняя стоимость листовых изделий в центральных регионах составляет 52000-56000 руб/тн. При больших оптовых заказах можно оговорить вопрос предоставления скидок на покупаемую сталь.
Трубы, уголок, круг, швеллер и другие готовые изделия стоят дороже листового металла. Самые дорогие изделия из 17Г1С это готовые фланцы, отводы, переходы и другие фасонные элементы трубопроводов.
Аналоги стали 17Г1С
Среди марок, производимых за рубежом и аналогичным по характеристикам сплаву 17Г1С, следует назвать:
- Германия, Франция, Англия S355 и P355;
- Швеция 2132-2134;
- Австрия St52F;
- Япония SM490 и SM520;
- Китай 16MN и HP345;
- Южная Корея STKM16;
- Польша 16G и 18G.
Маркировка по стандартам Евросоюза определяет подобные материалы, как Fe52, S235 и S355. При покупке стали зарубежных аналогов следует учитывать более высокую стоимость материалов, связанную с таможенными сборами и транспортировкой. Кроме того приведенные выше марки только аналогичны 17Г1С и не имеют абсолютно точного соответствия по химическому составу.
Аналоги
Жаропрочная сталь 14Х17Н2 имеет несколько аналогов российского и зарубежного производства:
- японская SUS431;
- американская AISI 431;
- английская 431S29;
- французская Z15CN16-02;
- немецкие X20CrNi72 и X22CrNi17;
- российская 20Х17Н2.
Марка стали — 14Х17Н2
Стандарт — ГОСТ 5632
Сталь 14Х17Н2 содержит углерода в среднем 0,14%, Х17 — указывает содержание хрома в стали примерно 17%, Н2 — указывает содержание никеля в стали около 2%. Сталь легированная, коррозионно-стойкая, жаропрочная.
Нержавеющая сталь 14Х17Н2 применяется для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах и при пониженных температурах в химической, авиационной и других отраслях промышленности. Наибольшей коррозионно-стойкостью обладает после закалки с высоким отпуском.
Из нержавеющей стали 14Х17Н2 изготовляют детали и узлы основного оборудования АЭС, рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепеж, детали компрессорных машин и другие детали, работающие при температуре до 800°С.
| Массовая доля основных химических элементов, % | ||||
|---|---|---|---|---|
| C — углерода | Si — кремния | Mn — марганца | Cr — хрома | Ni — никеля |
| 0,11-0,17 | Не более 0,80 | Не более 0,80 | 16,00-18,00 | 1,50-2,50 |
| Температура критических точек, °С | |||
|---|---|---|---|
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
| 720 | 830 | 700 | — |
| Технологические свойства | |
|---|---|
| Ковка | Температура ковки, °С: начала 1250, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
| Свариваемость | Трудносвариваемая. Способы сварки: ручная дуговая сварка, аргонодуговая сварка, контактная сварка. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной коррозионной стойкостью, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700°С в течении 30-60 мин. |
| Обрабатываемость резанием | В закаленном и опущенном состоянии при HB 330: Kv твердый сплав = 0,6 Kv быстрорежущая сталь = 0,3 |
| Склонность к отпускной хрупкости | Склонна |
| Физические свойства | Температура испытаний, °С | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| Модуль нормальной упругости E, ГПа | 193 | — | — | 164 | — | 148 | 133 | — | — | — |
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Плотность ρn, кг/м 3 | 7750 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м*К) | 21 | 22 | 23 | 24 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 30 |
| Удельное электросопротивление ρ, нОм*м | 720 | 780 | 840 | 890 | 990 | 1040 | 1110 | 1130 | 1160 | 1170 |
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
| Коэффициент линейного расширения α*10 6 , K -1 | 9,8 | 10,6 | 11,8 | 11,0 | 11,1 | 11,3 | 11,0 | 10,7 | 11,4 | 11,5 |
| Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К) | 462 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.
Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.
Станки с ЧПУ
Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.
CAD/CAM/CAE системы
Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.
Чтение чертежей
Техническое черчение, правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей.
Данная марка стали взаимозаменяема со сталью марки 20Х17Н2.
По классификации, данный материал относится к коррозионно — стойкой жаропрочной стали и применяется при работе в агрессивной среде с пониженными температурами.
Из стали 14Х17Н2 изготавливают различные детали для компрессорных машин и другие детали.
По технологическим свойствам, сталь 14Х17Н2 трудно свариваемая и является склонной к отпускной хрупкости.
Маркировка и расшифровка
Каждое изделие подобного рода должно иметь соответствующий знак, указывающий на характеристики и качество. Товар без маркировки запрещено продавать, поскольку от потребителя будет скрыта достоверная информация. Следует отметить, что сталь 14Х17Н2 относится к ГОСТ 5632 72. Этот государственный стандарт относится к нержавеющим, окалиностойким и жаропрочным металлопрокатом, которые способны работать в нагруженном состоянии и в экстремальных условиях. Также в требовании к 14Х17Н2 ГОСТ прописано точное соотношение всех элементов, входящих в структуру слитка.
Пруток 26 мм 14Х17Н2
Символы, входящие в название, носят информационный характер: начальная цифра (14) указывает на среднее соотношение (в сотых долях процента) углерода. Символ «Х» обозначает наличие хрома, а значение 17 говорит о количестве этого вещества (в целых процентах). А знак «Н» говорит о присутствии никеля и его количестве. Из названия данной марки можно сказать, что сталь содержит примерно 0,14% (С), 17% (Cr) и 2% (Ni). Идентичным образом можно расшифровать любую аббревиатуру.
«Стали марки А2 – это «нержавейка»? Мне нужен крепёж из нержавеющей стали AISI 304
Нержавеющие стали марок AISI 304 и 316 по своему химическому составу полностью соответствуют группе марок сталей А2 и А4, соответственно.
Аустенитные нержавеющие стали марок А2 или А4 для крепёжных изделий регламентированы серией отечественных стандартов ГОСТ ISO 3506-2014 «Механические свойства крепёжных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали».
Первая редакция этих стандартов была введена в действие ещё 10 декабря 2009.
Однако, до сих пор встречаются спецификации с иностранным обозначением этих сплавов. Чаще всего используют маркировку Американского Института Сталей и Сплавов (AISI), в частности: марки сталей 304 и 316. Их свойства регламентирует американский стандарт ASTM A 276–06.
Марки сталей по ГОСТ ISO 3506 имеют достаточно широкие пределы допустимого содержания легирующих элементов.
Поэтому несложно подобрать аналоги* иностранных сплавов AISI среди марок нержавеющих сталей по российскому стандарту для крепёжных изделий ГОСТ ISO 3506-2014:
голоса
Рейтинг статьи
Производство
| Сортамент | ГОСТ |
| Со специальной отделкой круглая, качественная поверхность стали | 14 955−77 |
| Стальной прокат круглый сортовой горячекатаный. | 2590−2006 |
| Стальной прокат квадратный сортовой горячекатаный | 2591−2006 |
| Высокой точности профили фасонные стальные | ТУ 14−11−245−88 |
| Круглый, квадратный пруток кованый | 1133−71 |
| Кованые, горячекатаные полосы из стали инструментальной | 4405−75 |
| Круглая сталь калиброванная | 7417−75 |
| Квадратная сталь калиброванная | 8559−75 |
| Калиброванная, сортовая сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная, жаростойкая. | 5949−75 |
| Шестигранный прокат калиброванный | 8560−78 |
| Кованая сталь квадратная, круглая | 1133−71 |
| Жаропрочные, жаростойкие стали, коррозионностойкие, высоколегированные | 5632−72 |
| Стальной прокат сортовой полосовой горячекатаный | 103−2006 |
| Горячекатаный прокат сортовой стальной шестигранный | 2879−2006 |
Поставщик
Поставщик «Auremo» предлагает купить круг, трубу, проволоку из стали 20Х17Н2, ЭИ407. Широкое применение изделий из данного сплава, обусловлено оптимальным соотношением цена-качество и разнообразием сортамента. Абсолютный контроль всех этапов технологического процесса позволяет компании «Auremo» поставлять гарантированно качественную металлопродукцию.
Технологические свойства нержавеющего круга 14х17н2
Такие отличительные эксплуатационные свойства круга приобретаются за счет применения легирующих элементов сплава из углерода (14%), хрома (17%), никеля (2%) или титана (0,2%), а также применение термической (закалка 975-1040°С) и химической обработки, чем укрепляются его технологические характеристики.
Присутствуют технологические трудности, связанные с использованием высоколегированного прута AISI 431 – это трудная свариваемость и склонность к отпускной хрупкости. Поэтому необходимо произвести отпуск при помощи термообработки изделия.
У данной нержавеющей стали, из которой производится круг, есть аналог, это сталь марки 20Х17Н2. К тому же, можно купить нержавеющий круг AISI431, производства США, а можно и аналоги, такие как Х20CrNi72 (Германия), SUS431 (Япония), Z15CN16-02(Франция), 431S29(Англия).
Стоимость
При определении цены изделия учитывается содержание легирующих компонентов, капиталовложения на изготовление, сложность работ, используемое оборудование, дополнительные материалы. Производство стали усложняется за счет:
- продолжительности остывания заготовки и конечной детали для получения необходимой структуры;
- вакуумирования, которое выводит нежелательные газообразные вещества, понижая хрупкость, содержание флокенов и скорость старения материала;
- использования никеля в составе стали 14Х17Н2, который изготавливается в виде листов и относится к полуфабрикатам;
- слабого химического взаимодействия, которое приводит к повышению расхода компонентов состава;
- большого потребления кислорода, который используется для окисления, повышающего скорость химической реакции и улучшающего взаимодействие компонентов.
Последующая термообработка необходима для наделения стали определенными качествами. Данный процесс также приводит к дополнительным затратам, влияющим на стоимость конечного продукта:
- закалка с охлаждением в масле;
- необходимость создания детали определенного размера, что приводит к срезке металла;
- применение высокопрочных инструментов для мехобработки материала.
Все затраты оправданы с точки зрения технологичности, возможности получения сплава с установленными свойствами, широкой области применения. Цена за кг 14Х17Н2 составляет 150-180 руб. Точное значение ее определяется на основании объема заказа и формы изделия.
Аналоги стали 14Х17Н2
В качестве альтернативного варианта рекомендуется обратить внимание на зарубежные варианты. Например, на аналог AISI 431 американского производства
Состав этого сплава отличается лишь наличием 0,8% марганца (Mn)
Состав этого сплава отличается лишь наличием 0,8% марганца (Mn)
Что касается опций, то они выглядят следующим образом: При 5-ти часовом погружении в дистиллированную жидкость с Т = 300 °С начинает образовываться коррозия размером в 0,08 мм. Такой же эффект появляется по истечении одного года хранения в ненадлежащих условиях. Если плоскость подвергнуть воздействию Т = 100 °С, то его модуль упругости будет составлять 1,97 МПа, плотность составит 7750кг/м3, а коэффициент расширения – 9,81 °С
Состав этого сплава отличается лишь наличием 0,8% марганца (Mn). Что касается опций, то они выглядят следующим образом: При 5-ти часовом погружении в дистиллированную жидкость с Т = 300 °С начинает образовываться коррозия размером в 0,08 мм. Такой же эффект появляется по истечении одного года хранения в ненадлежащих условиях. Если плоскость подвергнуть воздействию Т = 100 °С, то его модуль упругости будет составлять 1,97 МПа, плотность составит 7750кг/м3, а коэффициент расширения – 9,81 °С.
AISI 431
Но такой заменитель имеет ряд недостатков:
ограниченная свариваемость; повышение хрупкости при отпуске; перед сварными работами изделие важно разогреть до 300 °С; после сварки объект нужно подвергнуть тепловому воздействию. Однако эта модель полностью заслуживает интереса покупателей. Однако эта модель полностью заслуживает интереса покупателей
Однако эта модель полностью заслуживает интереса покупателей
Однако эта модель полностью заслуживает интереса покупателей.
Стандарты
| Название | Код | Стандарты |
| Листы и полосы | В23 | ГОСТ 103-2006 |
| Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
| Обработка металлов давлением. Поковки | В03 | ГОСТ 25054-81, ОСТ 5Р.9125-84, TУ 14-1-1530-75, СТ ЦКБА 010-2004 |
| Листы и полосы | В33 | ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, ГОСТ 7350-77, TУ 14-1-2186-77, TУ 14-132-179-89 |
| Классификация, номенклатура и общие нормы | В30 | ГОСТ 5632-72 |
| Сортовой и фасонный прокат | В32 | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, TУ 14-1-2257-77, TУ 14-1-2972-80, TУ 14-1-3564-83, TУ 14-1-377-72, TУ 14-1-3957-85, TУ 14-1-5038-91, TУ 14-11-245-88 |
| Отливки стальные | В82 | ОСТ 1 80059-83 |
| Классификация, номенклатура и общие нормы | В20 | ОСТ 1 90005-91 |
| Отливки со специальными свойствами (чугунные и стальные) | В83 | ОСТ 1 90090-79 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В21 | ОСТ 1 90176-75 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-10-72, ОСТ 1 90161-74 |
| Сварка и резка металлов. Пайка, клепка | В05 | ОСТ 95 10441-2002 |
| Термическая и термохимическая обработка металлов | В04 | СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005 |
Сталь 17г1с у расшифровка что означает у
Стоит обратит внимание на физические характеристики стали 17Г1С. Они позволяют использовать материал при температуре от -40 до +475 градусов по Цельсию, а также при достаточно высоких показателях давления. Сама марка стали принадлежит к низколегированному классу конструкционного сплава и без ограничения по свариваемости
Сама марка стали принадлежит к низколегированному классу конструкционного сплава и без ограничения по свариваемости.
Благодаря своим характеристикам материал широко используется в строительстве, так как он легко сваривается и достаточно устойчив к механическим нагрузкам. Толщина некоторых видов фасонного проката достигает 60 см.
Примеры маркировки сталей различных видов
Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.
Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.
20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.
Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).
Характеристики стали 14Х17Н2
Данный материал представляет собой жаропрочную низколегированную сталь. По-другому эта марка еще обозначается как 20Х17Н2. Она относится к классу перлитных сплавов.
Точный химический состав стали 14Х17Н2
Эксплуатационные и технические характеристики изделий из данного материала, а также его химический состав прописаны в нормативе ГОСТ 5632-72. Сплав включает в себя 9 элементов.
Основные из них:
- Хром
- Никель
Второстепенные:
- Кремний
- Марганец
- Медь
- Титан
- Углерод
- Фосфор
- Сера
Точное процентное соотношение веществ вы можете посмотреть в таблице и на диаграмме ниже.
| Cr | Ni | Si | Mn | Cu | Ti | С | Р | S |
| от 16 до 18 | 1,5 – 2,5 | менее 0,8 | меньше 0,8 | менее 0,3 | до 0,2 | 0,11 – 0,17 | до 0,03 | меньше 0,025 |
Свойства стали 14Х17Н2
Данный сплав обладает отличными техническими характеристиками. Он очень надежный и долговечный. Изделия из этого материала широко используются в различных направлениях современной промышленности.
Удельный вес данного металла составляет 7750 кг/м3. Его термическая обработка осуществляется следующим образом:
- закалка при температуре до 1020oC,
- обработка в масле,
- отпуск при показаниях термометра около +700oC,
- охлаждение на воздухе.
Начальная температура ковки достигает 1250 oC, конечная — 900oC. Сечение доходит до 350 мм. Твердость материала составляет HB 10 -1 = 228 — 293 МПа.
Критические температурные отметки:
- Ac1 = 720
- Ac3(Acm) = 830
- Ar1 = 700
Обрабатываемость резанием возможна в закаленном и отпущенном состоянии. Материал относится к трудносвариваемым, поэтому осуществлять сварку необходимо с предварительным нагревом и дальнейшей термообработкой. При этом стоит учитывать, что сплав склонен к отпускной хрупкости.
Применение стали 14Х17Н2
- фасонный и сортовой прокат,
- рабочие лопатки, диски, валы и втулки,
- фланцы, фитинги и крепежи,
- калиброванные и шлифованные прутки,
- запчасти компрессорных машин, предназначенных для работы на нитрозном газе,
- серебрянки,
- тонкостенные и толстостенные листы,
- полосы, поковки и кованные заготовки,
- детали, которые работают с агрессивными средами и при пониженных температурах.
Стальные прутки
Во время первого этапа обработки их закаливают маслом при температуре от +975° до +1040°С. Затем отпускают на воздухе при показаниях термометра от +275° до +350°С. При втором шаге изделия закаливаю маслом с температурой 1000°-1030°С, затем вновь следует отпуск на воздухе, но уже при 620°-660°С.
Такие прутки имеют сечение до 60 мм. Их условный предел текучести варьируется от 635 МПа до 835 МПа. Максимальный предел прочности при растяжении составляет 1080 МПа. Показатели относительного удлинения после разрыва варьируются в пределах от 10% до 16%, сужения – от 30% до 55%.
Горячекатаные и холоднокатаные стальные листы
Их закаливают в воде или на воздухе при температуре 960°-1050°С. Отпуск поперечных образцов происходит на воздухе при 275°-350°С.
Условный предел текучести данных листов составляет 882 МПа. Сопротивление на разрыв достигает 1078 МПа. Относительное удлинение после разрыва около 10%, сужение при этом не происходит.
Стальные поковки
Изготовление этих деталей осуществляет двумя методами.
Первый:
Изделие закаливается маслом при температуре 980° — 1020°С и отпускается на воздухе при 680° — 700°С. Его сечение при этом может доходить до 1000 мм. Предел текучести составляет 637 МПа. Временное сопротивление разрыву – 784 МПа. Относительное удлинение после разрыва достигает двенадцати процентов, а сужается деталь до 30%.
Второй:
Поковку закаливают маслом при 1000° — 1030°С. Затем ее ждет двойной отпуск в печи или на воздухе при температуре от 665° до 675°С. Сечение таких деталей доходит до 100 мм. Предел текучести условно достигает 540 МПа. Сопротивление на разрыв – 690 МПа. Удлинение после разрыва может доходить до 15%, а сужение до 40%.
Характеристики материала
Применение металлопроката можно встретить в следующих случаях:
- Создание рабочих и направляющих лопаток для турбин. На такие предметы ложится серьёзная ответственность, и от их сорта будет завесить стабильная работа всего агрегата. Лопасти подвергаются быстрым оборотам, а внешние факторы в виде газа или горячего пара создают дополнительную нагрузку. Ещё, в спокойном состоянии, на поверхности может скапливаться конденсат, который начнёт разрушать обычный металл.
- Изготовление крепежей. Сюда входят болты, гайки, штифты, шпильки и другие. Эти компоненты также играют ключевую роль, и от их прочности будет зависеть надёжность и безопасность всей конструкций.
- Производство втулок. Эти составляющие встречаются в подвеске автомобилей, поэтому они должны выдержать не только силовое давление, но и отлично отталкивать воду после дождя, переносить повышенную температуру в летнее время и низкую в зимнее, служить без деформации. Также втулки разрешено устанавливать и в другие механизированные приборы.
- Выпуск валов. Подобные запчасти передают крутящий момент от одного звена механизма к другому. Тут тоже имеются негативные факторы в виде силы трения, давления, температуры и другого.
Шпилька М16 14Х17Н2
Такие предметы допускается использовать в различных сферах, и, от части, их можно отнести к универсальному типу. Даже долю медицинских приборов и инструментов делают из этого проката. Что касается свойств, то у 14Х17Н2 характеристики выглядят следующим образом:
- нержавеющая поверхность;
- способность работать при Т = до +400 °C;
- устойчивость к статическим и динамическим влияниям;
- малый уровень деформации.
Трудно найти сплав, который смог бы соответствовать аналогичным параметрам. Поэтому он и цениться на всех производственных предприятиях.
Получение структуры
Марка 14х17н2 относится к хромоникелевой стали аустенитно-ферритного класса. Это сложная структура, которую приобретают сильнолегированные стали такими элементами как никель, хром, кремний. Содержание углерода 0,14-0,17 % позиционирует эти стали как среднеуглеродистые. Если можно провести аналогию по прочности, то из нелегированных сталей с таким содержанием углерода изготавливают арматуру 1-3 класса прочности.
Но в конечном итоге, свойства, за которые цениться это сплав, определяет его структура. Если при выплавке должно обеспечиваться условие однородности расплава, отсутствием включений, небыстрым охлаждением, то дополнительные свойства изделие получает при закалке и отпуске.
Все возможные способы обработки стали 14х17н2 определены научно-исследовательским путем и описаны в строгой последовательности в марочнике, требования по проведению процессов изложены в ГОСТах.
