Содержание
- 1 Расшифровка
- 2 Характеристика [1]
- 3 Химический состав (ГОСТ 5632-2014)
- 4 Примерное применение коррозионно-стойкой стали 08Х16Н11М3 (ГОСТ 5632-2014)
- 5 Примерное применение жаростойкой стали 08Х16Н11М3 (ГОСТ 5632-2014)
- 6 Примерное применение жаропрочной стали 08Х16Н11М3 (ГОСТ 5632-2014)
- 7 Механические свойства стали* при 20°C в зависимости от направления вырезки образцов [1]
- 8 Механические свойства стали при разных температурах в зависимости от состава и термической обработки [1]
- 9 Механические свойства стали после длительного старения (8000 ч при 690°C [1]
- 10 Механические свойства металла шва и сварного соединения после длительного старения стали*1 (10000 ч при 650°C); электроды ЦТ-26 [1]
- 11 Длительная прочность основного металла*1 и сварного соединения*2, МПа [1]
- 12 Относительное удлинение образцов при длительных испытаниях основного металла [1]
- 13 Относительное удлинение образцов при длительных испытаниях сварного соединения [1]
- 14 Пластичность стали (образцы из заготовки сечением 90 x 90 мм) [1]
- 15 Физические свойства стали* при разных температурах [1]
- 16 Библиографический список
- 17 Узнать еще
Расшифровка
- Согласно ГОСТ 5632-2014 цифра перед буквенным обозначением указывает среднюю или максимальную (при отсутствии нижнего предела) массовую долю углерода (C) в сотых долях процента, т.е. массовая доля углерода в стали 08Х16Н11М3 примерно равна 0,08%.
- Буква Х в обозначении стали указывает, что сталь легирована хромом (Cr). Цифра 16 за буквой, указывает среднюю массовую долю хрома в целых единицах, т.е. массовая доля хрома примерно равна 16%.
- Буква Н в обозначении стали указывает, что сталь легирована никелем (Ni). Цифра 11 за буквой, указывает среднюю массовую долю никеля в целых единицах, т.е. массовая доля никеля примерно равна 11%.
- Буква М в обозначении стали указывает, что сталь легирована молибденом (Mo). Цифра 3 за буквой, указывает среднюю массовую долю молибдена в целых единицах, т.е. массовая доля молибдена примерно равна 3%.
Характеристика [1]
- Сталь марки 08Х16Н11М3 является коррозионностойкой, жаростойкой, жаропрочной сталью аустенитного класса.
- Сталь выплавляется в открытых электропечах.
- Температура ковки: начало 1160-1180 °C, конец ≥900 °C;
- Сталь слабо упрочняемая термической обработкой.
- Рекомендуемые режимы термической обработки: I — нормализация с 1050-1100 °C, воздух; II — закалка с 1050-1100 °C в воде;
- Сталь сваривается. Для ручной электродуговой сварки рекомендуются электроды ЦТ-26. Для механизированных методов сварки рекомендуется электродная проволока ЭП377, содержащая 3-6 % ферритной фазы.
Химический состав (ГОСТ 5632-2014)
Обозначение | Условное обозначение |
Сталь аустенитного класса |
|
08Х16Н11М3 | — | Массовая доля элементов, % |
углерод, C | Не более 0,08 |
кремний, Si | 0,40-0,80 |
марганец, Мn | 1,00-1,70 |
хром, Cr | 15,00-17,00 |
никель, Ni | 10,00-12,00 |
титан, Ti | Не более 0,10 |
алюминий, Аl | — |
вольфрам, W | — |
молибден, Мo | 2,00-2,50 |
ниобий, Nb | — |
ванадий, V | — |
железо, Fe | Осн. |
сера, S | Не более 0,020 |
фосфор, P | Не более 0,020 |
Прочие | Медь не более 0,25 |
Примерное применение коррозионно-стойкой стали 08Х16Н11М3 (ГОСТ 5632-2014)
Назначение | Оборудование атомных энергетических установок с натриевым теплоносителем |
Коррозионостойкая | Да |
Жаростойкая | Да |
Жаропрочная | Да |
Примерное применение жаростойкой стали 08Х16Н11М3 (ГОСТ 5632-2014)
Назначение | Для оборудования атомных энергетических установок с натриевым теплоносителем |
Рекомендуемая максимальная температура применения в течение длительного времени (до 10000 ч), °С |
600 |
Примерное применение жаропрочной стали 08Х16Н11М3 (ГОСТ 5632-2014)
Назначение | Оборудование атомных энергетических установок с натриевым теплоносителем |
Рекомендуемая температура применения, °C |
600 |
Срок службы | Длительный |
Температура начала интенсивного окалинообра- зования в воздушной среде, °С |
— |
Примечание | Имеет лучшую стойкость к хрупким разрушениям в околошовной зоне в процессе эксплуатации по сравнению со сталями марок 09Х18Н9, 10Х18Н9 |
Механические свойства стали* при 20°C в зависимости от направления вырезки образцов [1]
Продольные образцы | |
σв, МПа | 540 |
σ0,2, МПа | 220 |
δ5, % | 40,0 |
ψ, % | 55,0 |
KCU, кДж/м2 | 1500 |
Поперечные образцы | |
σв, МПа | 540 |
σ0,2, МПа | 220 |
δ5, % | 35,0 |
ψ, % | 50,0 |
KCU, кДж/м2 | 1400 |
* Бесшовные паропроводные и коллекторные трубы. НВ<200.
Механические свойства стали при разных температурах в зависимости от состава и термической обработки [1]
t, °C | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % | ψ, % |
Заготовка 100 x 100 мм (слиток 100 кг; сталь: 0,09% С, 16,87% Cr, 9,52% Ni, 1,75% Мo, 3,2 % а-фазы). Термическая обработка — 1100 °C, 2 ч, воздух. Продольные образцы |
||||
20 | 640 | 230 | 70 | 77,5 |
200 | 440 | 175 | 50 | 74,5 |
300 | 435 | 150 | 45 | 68,5 |
400 | 430 | 135 | 44 | 67,0 |
600 | 395 | 135 | 43,5 | 69,0 |
Лист толщиной 30 мм (слитка 11-13 т; сталь: 0,07% C, 16,44% Cr, 9,17% Ni, 1,6% Mo, 3,3% α-фазы). Термическая обработка: 1080-1120 °C, 15 мин, воздух |
||||
20 | 640 | 290 | 78 | — |
200 | 470 | 210 | 44 | 77 |
300 | 460 | 190 | 40 | 73 |
400 | 460 | 190 | 42 | 70 |
500 | 440 | 180 | 37 | 70 |
600 | 390 | 170 | 37 | 69 |
700 | 330 | 150 | 38 | 66 |
Механические свойства стали после длительного старения (8000 ч при 690°C [1]
Лист толщиной 30 мм из слитка 11-13 т; (сталь: 0,07% C, 15,56% Cr, 9,33% Ni, 1,74% Mo, 2,7% α-фазы) Продольные образцы. Термическая обработка: 1080-1120 °C, 15 мин, воздух |
|||||
t, °C | 20* | 20 | 630* | 630 | |
σв, МПа | 620 | 630 | 330 | 340 | |
σ0,2, МПа | 290 | 282 | 140 | 140 | |
δ5, % | 74 | 65 | 40 | 33 | |
ψ, % | 75 | 73 | 69 | 66 | |
KCU, кДж/м2 | 3500 | 2100 | 3200 | 2900 |
* Без старения.
Механические свойства металла шва и сварного соединения после длительного старения стали*1 (10000 ч при 650°C); электроды ЦТ-26 [1]
t, °C | σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, кДж/м2 |
Металл шва | |||||
20*2 | 645 | 435 | 47,0 | 41,5 | 1300 |
20 | 825 | 380 | 33 | 38,5 | 600 |
650*2 | 370 | 280 | 22 | 53 | 800 |
650 | 355 | 225 | 20 | 43 | 800 |
Сварное соединение | |||||
20*2 | 540 | 280 | 46 | 75 | 1600 |
20 | 635 | 290 | 43 | 68 | — |
650*2 | 300 | 195 | 25 | 67 | 1700 |
650 | 330 | 185 | 24 | 62 | — |
*1сталь: 0,07% C, 15,56% Cr, 9,33% Ni, 1,74% Mo, 2,0% α-фазы.
*2Без старения.
Длительная прочность основного металла*1 и сварного соединения*2, МПа [1]
t, °C | Основной металл | Сварное соединение | ||
σ104 | σ105 | σ104 | σ105 | |
500 | 290 | 230 | 260 | 210 |
550 | 200 | 160 | 195 | 160 |
580 | — | 140 | — | 130 |
600 | 150 | 120 | 145 | 120 |
650 | 90 | 70 | 95 | 75 |
700 | 65 | — | 65 | — |
*1σ6501/105-50 МПа,.
*2При ручной электродуговой сварке используются электрода ЦТ-26; при аргонодуговой сварке — электроды из проволоки ЭП377.
Относительное удлинение образцов при длительных испытаниях основного металла [1]
t, °C | τ, тыс.ч | δ, % |
500 | 3 | 34 |
550 | 4 | 14 |
600 | 5 | 27 |
650 | 5 | 40 |
Относительное удлинение образцов при длительных испытаниях сварного соединения [1]
t, °C | τ, тыс.ч | δ, % |
500 | 3 | 28 |
550 | 1,5 | 28 |
600 | 9 | 8 |
650 | 4 | 23 |
700 | 3 | 36 |
Пластичность стали (образцы из заготовки сечением 90 x 90 мм) [1]
t, °C | KCU, кДж/м2 |
20 | 2890 |
800 | 2570 |
900 | 1490 |
1000 | 1410 |
1100 | 940 |
1150 | 750 |
1200 | 600 |
Физические свойства стали* при разных температурах [1]
t, °C | E, ГПа модуль нормальной упругости |
Δt, °C | α*106, К-1 коэффициент линейного расширения |
20 | 214 | 20-100 | 17,1 |
270 | 202 | 20-200 | 17,6 |
350 | 192 | 20-300 | 18,1 |
400 | 184 | 20-400 | 18,4 |
500 | 175 | 20-500 | 19,0 |
620 | 160 | 20-600 | 19,3 |
680 | 156 | 20-700 | 19,6 |
760 | 146 | 20-800 | 19,8 |
808 | 141 |
* При 20 °C плотность составляет 7900 кг/м3.
Библиографический список
- Масленков С.Б., Масленкова Е.А. Стали и сплавы для высоких температур — Т.1. 1991 г.