Принимаем заявки на сварочное оборудование и материалы
Терминология в сварке
  • Поможем подобрать оборудование!
  • Посоветуем оптимальные материалы!
  • Проведем экспертную оценку моделей!

Услуги и
товары

11

компании на сайте

Добавить Вашу компанию

Главная Материалы Стали Технические характеристики стали 14Х17Н2
Сталь 14Х17Н2

Технические характеристики стали 14Х17Н2

Автор: Игорь

Дата: 08.12.2019


320

0

По своим характеристикам сталь 14Х17Н2 относят к среднеуглеродистым. Ее ценят за высокую жаропрочность и износоустойчивость, которые обусловливают отличные эксплуатационные качества и широкий спектр применения материала.

Нержавеющая сталь 14Х17Н2

Химический состав

Характеристики и применение стали 14Х17Н2 определяются ее химическим составом и последующей термообработкой. Для данного сплава найдено удачное соотношение основных компонентов, которое регламентируется ГОСТом 5632-72. Об этом свидетельствует расшифровка его маркировки:

  • первые две цифры указывают на содержание углерода – 14%;
  • следующими тремя знаками обозначается концентрация основного легирующего элемента хрома – 17%;
  • знаками «Н2» отмечена процентная доля никеля – 2%.

Каждый из этих элементов оказывает влияние на структуру и свойства сплава:

  • углерод повышает твердость и плотность;
  • никель и хром придают коррозионную стойкость.

Остальные добавки составляют незначительные количества и не оказывают заметного влияния на технологические свойства материала:

  • кремний – 0,80%;
  • марганец – 0,80%;
  • медь – 0,30%;
  • титан – до 0,2%.

Считаются неизбежными малые примеси вредных веществ, которые попадают в сталь в процессе выплавки из чугуна. Однако их количества не превышают допустимых значений:

  • фосфора – 0,03%;
  • серы – 0,025%.

В качестве отечественного заменителя стали 14Х17Н2 используется 20Х17Н2. Из зарубежных аналогов можно назвать:

  • 431 – Соединенные Штаты;
  • Х20CrNi72, X22CrNi17 – Германия;
  • SUS431 – Япония;
  • Z15CN16-02 – Франция;
  • 431S29 – Англия.

Металл поставляется в виде:

  • сортового и фасонного проката, который регламентируется несколькими стандартами;
  • калиброванного или шлифованного прутка и серебрянки;
  • листов разной толщины;
  • полос и кованых заготовок;
  • проката с круглым сечением.

Химический состав стали 14Х17Н2

Технические свойства

Физические свойства сплава при комнатной температуре:

  • плотность – 7750 кг/м3;
  • модуль упругости – 193 ГПа;
  • твердость материала – от 228 до 293*10-1 МПа;
  • коэффициент теплопроводности – 21 Вт/м*К;
  • коэффициент линейного расширения – 10,8*106 1/К;
  • уд. электросопротивление – 720 нОм*м;
  • уд. теплоемкость – 462 Дж/кг*К;
  • ударная вязкость – от 56 до 71 Дж/см2 в зависимости от вида образца;
  • температура ковки – 1250-900 градусов.
Читайте также:  Технические характеристики рессорно пружинной стали 65Г

Металл характеризуется трудной свариваемостью и склонностью к отпускной хрупкости. Максимальную устойчивость к коррозии он приобретает после закалки с высоким отпуском. Для соединения деталей используют разные методы сварки:

  • ручной дуговой;
  • аргонно-дуговой.

Сварка требует предварительного подогрева до 200-300 градусов и последующей термообработки. Коррозионную стойкость сварных швов повышают отжигом в режиме:

  • нагрева до 680-700 градусов;
  • выдержки в течение 2-3 часов;
  • охлаждения на воздухе.

Дополнительно сварочные швы укрепляют отпуском при температуре 680-700 градусов в течение 0,5-1,0 часа.

Технические характеристики стали 14Х17Н2 зависят:

  • от вида и предназначения изделий;
  • способа их термической обработки;
  • толщины заготовки;
  • содержания основных добавок в конкретном сплаве.

Стальные прутки

Для стальных прутков сечением до 60 мм используется двухступенчатая закалка.

На первом этапе производится:

  • закалка в масле при температуре 975-1040 градусов;
  • отпуск на воздухе в температурном диапазоне 275-350 градусов.

Второй этап выполняется в режиме:

  • закалки в масле при 1000-1030 градусах;
  • отпуска на воздухе при 620-660 градусах.

Механические свойства прутков после обработки:

  • показатель условного предела текучести – 635-835 МПа;
  • наибольшее значение предела прочности при растяжении – 1080 МПа;
  • относительное удлинение после разрыва – 10-16%;
  • относительное сужение – 30-55%.

Листы горячей и холодной прокатки

Закалка стальных листов проводится на воздухе или в воде в температурном диапазоне 960-1050 градусов. Поперечные образцы отпускают на воздухе при 275-350 градусах. Основные показатели:

  • условного предела текучести – 882 МПа;
  • сопротивления на разрыв – 1078 МПа;
  • относительного удлинения после разрыва – примерно 10%.

Стальные поковки

Изготовление стальных поковок возможно разными способами.

Для изделий сечением до 1000 мм оптимальным является режим закалки маслом при 980-1020 градусах. Отпуск производится на воздухе при температуре 680-700 градусов. Металл приобретает характеристики:

  • предела текучести – 637 МПа;
  • временного сопротивления на разрыв – 784 МПа;
  • относительного удлинения при разрыве – 12% и сужения – до 30%.

Детали сечением до 100 мм закаливают в масле в интервале 1000-1030 градусов. Далее изделия подвергают двойному отпуску при 665-675 градусах на воздухе или в печи. После термообработки металл характеризуется:

  • условным пределом текучести – 540 МПа;
  • сопротивлением разрыва – 690 МПа;
  • относительным удлинением разрыва – 15%;
  • относительным сужением – 40%.
Читайте также:  Технические характеристики углеродистой стали 35

Во время термической обработки следует отслеживать режим охлаждения металла. При неравномерности процесса возможно возникновение в его структуре внутренних напряжений, приводящих к трещинам или короблению.

Область применения

Конечные свойства стали 14Х17Н2, которые она приобретает после термообработки, выражаются в высоких показателях:

  • прочности;
  • термоустойчивости;
  • коррозионной стойкости;
  • ударной вязкости.

Благодаря этим качествам сплав незаменим в производстве деталей, испытывающих длительные нагрузки при температурах до 400 градусов:

  • дисков и рабочих лопаток, от прочности которых зависит стабильная работа турбин;
  • деталей для компрессорных машин;
  • крепежных изделий, обеспечивающих безопасность конструкций;
  • втулок и фланцев, подвергающихся сильным механических нагрузкам и резким колебаниям температур;
  • фасонных отливок для авиастроительной промышленности;
  • узлов, работающих в агрессивных средах;
  • механизмов с заданными требованиями по техническим параметрам;
  • герметичных корпусов для упаковки приборов;
  • соединительных деталей;
  • механизмов, предназначенных для эксплуатации в тяжелых климатических условиях.

Особенно широкое применение сплав находит в таких отраслях промышленности, как:

  • судостроение;
  • химическая и нефтеперерабатывающая индустрия;
  • строительство;
  • авиационная отрасль.

Преимущества и недостатки

Как и любой сплав, сталь 14Х17Н2 обладает определенными плюсами и минусами. Основные ее достоинства заключаются:

  • в высокой жаропрочности, позволяющей эксплуатировать изделия в высокотемпературных средах до 400 градусов;
  • эффективной работе узлов и деталей в условиях колебаний температур и их резком понижении;
  • повышенной устойчивости к механическому воздействию;
  • коррозионной стойкости при нахождении во влажной среде и к действию агрессивных химических веществ – кислот и щелочей;
  • надежности и долговечности изделий;
  • прочности металлических конструкций.

Несмотря на высокие характеристики, сталь 14Х17Н2 требует особых условий содержания при длительном хранении. Металл следует складировать в сухом месте. В этом случае он сохранит первоначальную гладкость поверхности и высокие эксплуатационные свойства.


Автор: Игорь

Дата: 08.12.2019

Рейтинг статьи:


Загрузка...

Понравилась статья?

НЕТ
ДА

Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Какие электроды вы используете?

Какую сварку плавлением вы используете?