- Заменители
- Иностранные аналоги
- Расшифровка стали 14Х17Н2
- Вид поставки
- Характеристика стали 14Х17Н2
- Назначение и применение
- Свариваемость
- Применение стали 14Х17Н2 для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
- Применение стали 14Х17Н2 для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
- Применение стали для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
- Применение стали 14Х17Н2 для узла затвора арматуры
- Применение стали 14Х17Н2 для направляющих и резьбовых втулок
- Применение стали 14Х17Н2 для изготовления основных деталей арматуры атомных станций
- Физические свойства
- Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
- Механические свойства
- Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
- Механические свойства при повышенных температурах
- Ударная вязкость KCU
- Механические свойства при испытании на длительную прочность
- Технологические свойства
- Коррозионная стойкость
- Жаростойкость
- Узнать еще
Заменители
По коррозионной стойкости и жаростойкости сталь близка к стали марки 20X17Н2
Иностранные аналоги
| Германия DIN | Марка | X20CrNi17-2 |
| Номер | 1.4057 | |
| США (AISI, SAE, ASTM) | 431 | |
| Франция (AFNOR) | Z15CN16-02, Z10CN17 |
|
| Великобритания (BS) | 431S29 | |
| Швеция (SS) | 2321 | |
| Италия UNI | X16CrNi16 | |
ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей
Расшифровка стали 14Х17Н2
Цифра 14 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, т.е. для стали 14Х17Н2 это значение равно 0,14%.
Буква «Х» указывает на содержание в стали хрома. Цифра 17 после буквы «Х» указывает примерное количество хрома в стали в процентах, округленное до целого числа, т.е. среднее содержание хрома около 17%.
Буква «Н» указывает на содержание в стали никеля. Цифра 2 после буквы «Н» указывает примерное количество никеля в стали в процентах, округленное до целого числа, т.е. среднее содержание никеля около 2%.
к содержанию ↑Вид поставки
Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73.
Лист толстый ГОСТ 7350-77. Лист тонкий ГОСТ 5582-75.
Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.
Характеристика стали 14Х17Н2
Сталь 14Х17Н2 (Условное обозначение ЭИ268) относится к коррозионностойким, жаропрочнмым сталям мартенситно-ферритного класса, т.е. содержат в своей структуре помимо мартенсита не менее 10% феррита. Наибольшей коррозионостойкостью обладает после закалки с высоким отпуском.
Назначение и применение
Назначение — рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах в химической, авиационной и других отраслях промышленности.
Согласно ГОСТ 5632-2014 сталь 14Х17Н2 в основном применяется как коррозионностойкая, так же может применяться как жаропрочная и не применяется как жаростойкая.
к содержанию ↑Свариваемость
Сталь 14Х17Н2 относится к трудно свариваемым. Cпособы сварки РДС (ручная дуговая сварка), АрДС (аргонодуговая сварка).
Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК (межкристаллитная коррозия) и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700 °С в течении 30-60 мин.
Применение стали 14Х17Н2 для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °С | Дополнительные указания по применению |
| 14X17Н2 ГОСТ 5632 |
Сортовой прокат ГОСТ 5949, Листы ГОСТ 7350 М3б, М2б. |
От -70 до 350 | Для деталей внутренних устройств арматуры, работающих в средах слабой агрессивности при требовании повышенной прочности и твердости. |
| Поковки ГОСТ 25054 |
Стойкость против межкристаллитной коррозии обеспечивается термообработкой на твердость 22,5…31 HRC (229…285 НВ) и 25…28 HRC (240…260 НВ) |
||
| Для деталей электромагнитных клапанов с улучшенными магнитными свойствами (после длительного отжига на твердость 25…28 HRC (240…260 НВ). После закалки и низкого отпуска температура применения 200°С |
ПРИМЕЧАНИЕ
Сталь 14Х17Н2 стойка к межкристаллитной коррозии после закалки и высокого отпуска.
Испытание на межкристаллитную коррозию проводить по ГОСТ 6032 по методу А (без провоцирующего нагрева), кипятить 15 часов.
Применение стали 14Х17Н2 для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали, по ГОСТ 1759.0 |
Стандарт или технические условия на материал |
Параметры применения | |||||
| Болты, шпильки, винты | Гайки | Плоские шайбы | |||||
| Темпера- тура среды, °С |
Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2) |
Темпера- тура среды, °С |
Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2) |
Темпера- тура среды, °С |
Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2) |
||
| 14Х17Н2 | ГОСТ 5632 | От -70 до 350 | 2,5 (25) | От -70 до 350 | 2,5 (25) | От -70 до 350 | Не регламен- тируется |
Применение стали для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | НД на поставку |
Температура рабочей среды, °С |
Дополнительные указания по применению |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 |
Сортовой прокат ГОСТ 5949, ГОСТ 1051 |
От -70 до 350 | Применяется для работы в средах слабой агрессивности при требовании повышенной прочности. Стойкость против межкристаллитной коррозии обеспечивается после термической обработки на твердость 22,5…31 HRC (229…285 НВ) и 25…28 HRC (240…260 НВ). Применяется также для деталей с улучшенными магнитными свойствами (после длительного отжига на твердость 25…28 HRC). Пределы применения даны после закалки и высокого отпуска; после низкого отпуска температура применения 200°С |
Применение стали 14Х17Н2 для узла затвора арматуры
| Марка стали | Температура рабочей среды, °С |
Твердость | Дополнительные указания по применению |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 |
От -70 до 250 | 22,5…31 HRC | Работоспособность узла затвора обеспечивается при наличии разности твердости уплотнительных поверхностей |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 |
От -70 до 250 | 22,5…31 HRC |
Применение стали 14Х17Н2 для направляющих и резьбовых втулок
| Марка стали | НД на поставку |
Температура рабочей среды, °С |
Дополнительные указания по применению |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 |
Сортовой прокат ГОСТ 5949 |
От -70 до 250 | Применяется для работы в условиях атмосферной коррозии и средах слабой агрессивности. Твердость втулок выбирается с учетом твердости шпинделя. Для повышения стойкости против задирания рекомендуется применять хромирование |
Применение стали 14Х17Н2 для изготовления основных деталей арматуры атомных станций
| Марка стали | Вид полуфабриката или изделия |
Максимально допустимая температура применения, °С |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 |
Поковки, сортовой прокат |
350 |
Физические свойства
Плотность ρ при температуре испытаний, 20 °С — 7750 кг/см3
Удельная теплоемкость c при температуре испытаний, 20°С — 462 Дж/(кг*К)
Модуль нормальной упругости Е, ГПа
| При температуре испытаний, °С | |||
| 20 | 300 | 500 | 600 |
| 193 | 164 | 148 | 133 |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
| При температуре испытаний, °С | |||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 21 | 22 | 23 | 24 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 30 |
Удельное электросопротивление ρ нОм*м
| При температуре испытаний, °С | |||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 720 | 780 | 840 | 890 | 990 | 1040 | 1110 | 1130 | 1160 | 1170 |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
| При температуре испытаний, °С | |||||||||
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| 9,8 | 10,6 | 11,8 | 11,0 | 11,1 | 11,3 | 11,0 | 10,7 | 11,4 | 11,5 |
Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
| С | Si | Mn | Cr | Ni | S | Р |
| 0,11-0,17 | не более 0,8 | не более 0,8 | 16,0-18,0 | 1,5-2,5 | не более 0,025 | не более 0,03 |
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ% | KCU, Дж/см2 | Твердость HB, не более |
| не менее | ||||||||
| ГОСТ 5949-2014 | Пруток. Закалка с 975- 1040 °С в масле, отпуск при 275-350°С охл. на воздухе |
60 | 835 | 1080 | 10 | 30 | 49 | не более 285 |
| Закалка с 1000- 1030 °С в масле, отпуск при 620-660°С, охл. на воздухе |
635 | 835 | 16 | 55 | 75 | — | ||
| ГОСТ 7350-77 | Лист горячекатаный или холоднокатаный. Закалка с 960-1050°С в воде или на воздухе; отпуск при 275-350 °С, охл. на воздухе образцы поперечные) |
Образцы | 882 | 1078 | 10 | — | — | — |
| ГОСТ 25054-81 | Поковка. Закалка с 980-1020 °С в масле; отпуск при 680-700°С, охл. на воздухе |
До 1000 | 637 | 784 | 12 | 30 | 49 | 248-293 |
| Марочник сталей Уралмашзавода, 1975 г. |
Поковка. Закалка с 1010-1030 °С в масле; 100 двойной отпуск при 665-675 °С с печью или на воздухе |
До 100 | 540 | 690 | 15 | 40 | 59 | 228-269 |
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечени | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ% |
| не менее | ||||||
| ГОСТ 5949-75 | Пруток. Закалка с 1020-1100 °С на воздухе, в масле или в воде |
60 | 196 | 490 | 40 | 55 |
| ГОСТ 18907-73 | Пруток шлифованный, обработанный на заданную прочность | 1-30 | — | 590-830 | 20 | — |
| ГОСТ 7350-77 (образцы поперечные) |
Лист горячекатаный и холодно-катаный: закалка с 1000-1080 °С в воде |
Св. 4 | 206 | 509 | 43 | — |
| ГОСТ 5582-75 (образцы поперечные) |
закалка с 1050-1080 °С в воде или на воздухе |
До 3,9 | — | 520 | 40 | — |
| ГОСТ 25054-81 | Поковка. Закалка с 1050- 1000 °С |
196 | 490 | 35 | 40 | |
| ГОСТ 9940-81 | Труба бесшовная горячедефор- мированная без термообработки |
3,5-32 | — | 510 | 40 | — |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| tотп.,°С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ% | KCU, Дж/см2 | Твердость НВ |
| 300 | 930-950 | 1260-1280 | 16 | 59-61 | 78-95 | 400-444 |
| 400 | 980-1050 | 1290-1330 | 16-17 | 60-62 | 61-68 | 388-444 |
| 500 | 970-1000 | 1110-1200 | 14-15 | 60 | 54-98 | 363-386 |
Примечание. Пруток. Отжиг при 760-780°С, 2 ч, охл. с печью; закалка с 950-975°С, 1 ч в масле.
к содержанию ↑Механические свойства при повышенных температурах
| tисп.,°С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ% | KCU, Дж/см2 |
| Пруток. Отжиг при 760-780 °С, 2 ч, охл. с печью. Закалка с 950-975 °С, 1 ч в масле; отпуск при 600 °С, 3-6 ч; при 20 °С твердость НВ 269-302 |
|||||
| 20 | 680-710 | 860-880 | 19-22 | 60-63 | 118-147 |
| 300 | 620-640 | 720 | 16 | 65-67 | — |
| 400 | 580-590 | 670-680 | 14-15 | 63-64 | — |
| 500 | 510 | 550-570 | 17-18 | 68-70 | — |
| 550 | 430 | 460 | 20 | 81 | — |
| Поковка дисков диаметром 700 мм и высотой 30-80 мм. Отжиг с двумя переохлаждениями: при 200-230 и 140-180°С; закалка с 960-980 °С в масле; отпуск при 640-670°С (образцы тенгенциальные); при 20 °С твердость НВ 285 |
|||||
| 20 | 680-690 | 870-890 | 16 | 52-55 | 90-101 |
| 200 | 630-650 | 780 | 12-15 | 47-53 | 93-108 |
| 300 | 610-630 | 730-760 | 11-13 | 50-53 | 108-132 |
| 400 | 600-630 | 730-750 | 11-12 | 45 | 98-117 |
| 500 | 500-540 | 560-610 | 15 | 54-56 | 108-122 |
| 600 | 280-310 | 330-340 | 28-30 | 83-84 | 127 |
| Деформированное состояние. Скорость деформирования 2,5 мм/мин | |||||
| 700 | — | 215 | 58 | 90 | — |
| 800 | — | 145 | 70 | 92 | — |
| 900 | — | 98 | 75 | 88 | — |
| 1000 | — | 59 | 80 | 90 | — |
| 1100 | — | 29 | 80 | 90 | — |
| 1200 | — | 20 | 80 | 88 | — |
| 1250 | — | 20 | 68 | 80 | — |
Ударная вязкость KCU
| Состояние поставки | КСU, Дж/см2, при температуре, °С | |||
| +20 | -20 | -40 | -60 | |
| Лист толщиной 10 мм. Образцы: | ||||
| поперечные | 56 | 51 | 49 | 47 |
| продольные | 71 | 53 | 53 | 52 |
Механические свойства при испытании на длительную прочность
| tисп.,°С | Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, %/ч |
| 450 | 274 | 2/100 |
| tисп.,°С | Предел ползучести, МПа | &3694;, ч |
| 400 | 608-686 | 1000 |
| 588-666 | 2000 | |
| 450 | 617 | 200 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость — трудносвариваемая. Способ сварки РДС, АрДС. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700°С в течение 30-60 мин.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 0,4 и Kv б.ст = 0,3 в закаленном и отпущенном состояний при НВ 330.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Коррозионная стойкость
| Среда | t,°С | &3694;, ч | Глубина коррозии, мм/год |
| Вода дистиллированная | 300 | 50 | 0,08 |
| Пар-воздух | 100 | 100 | 0,005 |
Жаростойкость
| Среда | t,°С | Глубина, мм/год | Группа стойкости или балл |
| Воздух | 900 | 0,904 | Пониженностойкая |
| 1000 | 2,010 | Малостойкая |