Сталь жаропрочная 10Х11Н20Т3Р
Сталь жаропрочная 10Х11Н20Т3Р
Марка: 10Х11Н20Т3Р
Класс: Сталь жаропрочная высоколегированная
Использование в промышленности: турбинные диски, кольцевые детали, крепежные детали, детали компрессора и рабочей части турбины с рабочей температурой до 700 град.; сталь аустенитного класса
Свойства и полезная информация:
Термообработка: Закалка 1100oC, воздух
Сварка стали марки 10Х11Н20Т3Р: эта марка стали относится к сталям аустенитного класса. Хромоникелетитаноалюминиевые аустенитные стали 10Х11Н20Т3Р и X11H23T3MP применяются для изготовления турбинных дисков, различных кольцевых деталей и т. п. По жаропрочным свойствам указанные стали весьма близки к сплаву на никелевой основе ХН77ТЮР, равноценны сплаву ХН77ТЮ и среди сплавов на железной основе являются одними из наиболее жаропрочных. При температурах 500—650° С эти стали по механическим свойствам несколько уступают сплаву ХН77ТЮР, а при 700 и 750° С очень близки к нему. По сравнению с хромомарганценикелевыми сталями, например 37Х12Н8Г8МФБ, стали типа Х10Н20 обладают большей жаропрочностью и рекомендуются для изготовления наиболее нагруженных деталей. Введение в эти стали бора заметно повышает их жаропрочность.
Высокие жаропрочные свойства сталей типа Х10Н20 достигаются после термообработки, состоящей из закалки с температур 1100—1200° С и последующего старения при 700—800° С. Чем больше сечение изделия, тем выше должны быть температуры закалки и старения. Для малых сечений хорошие результаты получаются после закалки на воздухе с 1100—1150° С, а для больших сечений после закалки на воздухе с 1150—1180° С. В первом случае достаточно старение в течение 16 ч при 700° С, а во втором температуру старения необходимо повышать до 750 — 800° С.
Чем выше содержание титана и алюминия в сталях, тем выше их способность к упрочнению при старении в интервале умеренных температур и тем ниже пластичность стали после старения. Минимальную прочность и твердость стали имеют в закаленном состоянии с температуры 1100—1200° С. В процессе нагрева закаленной стали в интервале температур 450—800° С происходит ее дисперсионное твердение.
Электрошлаковую сварку осуществляют пластинчатым электродом при использовании поковок толщиной 90—120 мм. В качестве присадочного материала используют кованые электроды из тех же марок сталей, а также из сплавов ХН78Т и ХН77ТЮР.
Большие скорости сварки и значительный сварочный ток неизбежно сопровождаются появлением кристаллизационных трещин в металле шва. При использовании флюса АНФ-7 возможно появление несплавления.
При сварке стали 10Х11Н20Т3Р электродами из сплава ХН78Т металл шва и околошовная зона не имеют дефектов. Однако использование этого сплава в качестве присадочного металла нецелесообразно ввиду недостаточной жаропрочности металла шва. Металл шва несколько отличается по химическому составу от свариваемой стали вследствие некоторого угара титана и алюминия.
Сталь 10Х11Н20Т3Р сваривается с использованием электродов того же состава, что и сталь X11H23T3MP. Специфическая особенность электрошлаковой сварки сталей, не содержащих молибдена — образование горячих трещин в околошовной зоне. Их избегают путем увеличения ширины провара и с помощью предварительной термообработки поковок. Электрошлаковый переплав таких сталей способствует предотвращению горячих околошовных трещин при сварке.
Марка: 10Х11Н20Т3Р
Класс: Сталь жаропрочная высоколегированная
Использование в промышленности: турбинные диски, кольцевые детали, крепежные детали, детали компрессора и рабочей части турбины с рабочей температурой до 700 град.; сталь аустенитного класса
| Химический состав в % стали 10Х11Н20Т3Р ( старое название Х12Н20Т3Р ЭИ696 ) | ||
| C | до 0,1 |
 |
| Si | до 1 | |
| Mn | до 1 | |
| Ni | 18 - 21 | |
| S | до 0,02 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 10 - 12,5 | |
| Ti | 2,6 - 3,2 | |
| Al | до 0,8 | |
| B | до 0,02 | |
| Fe | ~63 | |
Свойства и полезная информация:
Термообработка: Закалка 1100oC, воздух
| Механические свойства стали 10Х11Н20Т3Р при Т=20oС | |||||||
| Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Лист холоднокатан. |
|
|
600 |
|
40 |
|
|
| Физические свойства стали 10Х11Н20Т3Р | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 1,6 |
|
15,2 | 7900 |
|
|
| 100 |
|
15,9 | 16,3 |
|
|
|
| 200 |
|
17,4 | 17,5 |
|
|
|
| 300 |
|
18,8 | 18,8 |
|
|
|
| 400 | 1,4 | 19,9 | 20,5 |
|
|
|
| 500 | 1,35 | 20,3 | 22,6 |
|
|
|
| 600 | 1,32 | 21,1 | 23,8 |
|
|
|
| 700 | 1,15 | 21,8 | 25,1 |
|
|
|
| 800 | 1,13 | 21,6 | 26,8 |
|
|
|
| 900 | 0,9 | 21,3 | 28,5 |
|
|
|
Сварка стали марки 10Х11Н20Т3Р: эта марка стали относится к сталям аустенитного класса. Хромоникелетитаноалюминиевые аустенитные стали 10Х11Н20Т3Р и X11H23T3MP применяются для изготовления турбинных дисков, различных кольцевых деталей и т. п. По жаропрочным свойствам указанные стали весьма близки к сплаву на никелевой основе ХН77ТЮР, равноценны сплаву ХН77ТЮ и среди сплавов на железной основе являются одними из наиболее жаропрочных. При температурах 500—650° С эти стали по механическим свойствам несколько уступают сплаву ХН77ТЮР, а при 700 и 750° С очень близки к нему. По сравнению с хромомарганценикелевыми сталями, например 37Х12Н8Г8МФБ, стали типа Х10Н20 обладают большей жаропрочностью и рекомендуются для изготовления наиболее нагруженных деталей. Введение в эти стали бора заметно повышает их жаропрочность.
Высокие жаропрочные свойства сталей типа Х10Н20 достигаются после термообработки, состоящей из закалки с температур 1100—1200° С и последующего старения при 700—800° С. Чем больше сечение изделия, тем выше должны быть температуры закалки и старения. Для малых сечений хорошие результаты получаются после закалки на воздухе с 1100—1150° С, а для больших сечений после закалки на воздухе с 1150—1180° С. В первом случае достаточно старение в течение 16 ч при 700° С, а во втором температуру старения необходимо повышать до 750 — 800° С.
Чем выше содержание титана и алюминия в сталях, тем выше их способность к упрочнению при старении в интервале умеренных температур и тем ниже пластичность стали после старения. Минимальную прочность и твердость стали имеют в закаленном состоянии с температуры 1100—1200° С. В процессе нагрева закаленной стали в интервале температур 450—800° С происходит ее дисперсионное твердение.
Электрошлаковую сварку осуществляют пластинчатым электродом при использовании поковок толщиной 90—120 мм. В качестве присадочного материала используют кованые электроды из тех же марок сталей, а также из сплавов ХН78Т и ХН77ТЮР.
Большие скорости сварки и значительный сварочный ток неизбежно сопровождаются появлением кристаллизационных трещин в металле шва. При использовании флюса АНФ-7 возможно появление несплавления.
При сварке стали 10Х11Н20Т3Р электродами из сплава ХН78Т металл шва и околошовная зона не имеют дефектов. Однако использование этого сплава в качестве присадочного металла нецелесообразно ввиду недостаточной жаропрочности металла шва. Металл шва несколько отличается по химическому составу от свариваемой стали вследствие некоторого угара титана и алюминия.
Сталь 10Х11Н20Т3Р сваривается с использованием электродов того же состава, что и сталь X11H23T3MP. Специфическая особенность электрошлаковой сварки сталей, не содержащих молибдена — образование горячих трещин в околошовной зоне. Их избегают путем увеличения ширины провара и с помощью предварительной термообработки поковок. Электрошлаковый переплав таких сталей способствует предотвращению горячих околошовных трещин при сварке.