Нержавеющий круг 20Х23Н18

Коррозионно-стойкий жаропрочный круг сталь 20Х23Н18

Современное металлопроизводство выпускает специальные жаропрочные стали, что дает возможность производить детали для станков и машин, которые могут функционировать в тяжелых условиях агрессивных сред.  Данные материалы в процессе использования сохраняют свои первоначальные, заданные характеритики. При высоких температурах, детали изготовленные из специальных сталей, надежно ведут себя в течении всего срока использования. В производстве, связанном с производством электроэнергии, температуры, при которых должны функционировать детали, могут доходить до 1100 градусов и выше, и здесь никак не обойтись из проката сплава 20Х23Н18.

Сталь марки 20Х23Н18

Данный материал имеет следующие положительные качества:

• Технологичность.
• Высокая пластичность.
• Высокие жаропрочностные характеристики.
• Детали из стали 20Х23Н18 хорошо свариваются, что позволяет получать уникальные изделия.

Аналогом стали 20Х23Н18 является AISI 310s. При производстве данной марки используются легирующие элементы, в пропорции, которая обеспечивает высокие качества получаемой стали.

Данный материал относится к числу окалиностойких, или так называемых жаропрочных, сталей. Стали, которые относятся к данному семейству, не подвержены газовой коррозии при температурах выше 550 ⁰С. Детали, изготовленные с использованием таких сталей, способны работать в слабонагруженном состоянии. Промышленность выпускает достаточно широкий ассортимент жаропрочных сталей и одной из самых востребованных окалиностойких сталей является 20Х23Н18.

Жаростойкие сплавы, к которым относится спецсталь 20Х23Н18, производится на основе железа и никеля. Это позволяет использовать детали, сделанные из данного аустенитного металла, для работы при температурах до 1350 ⁰С.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА КРУГИ 20Х23Н18 ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

Влияние химического состава на свойства жаростойких сталей

 

В состав окалиностойкой стали 20Х23Н18 входит достаточно большое количество хрома, что значительно повышает способность противостоять окислению. Проведение соответствующих материаловедческих испытаний показало, что для повышения жаростойкости, необходимо, чтобы процентное соотношение хрома, к другим легирующим материалам, было выше 14%. Если в материале хрома меньше данной цифры, то материал сохраняет свои свойства по жаростойкости на постоянном уровне. При соотношении в диапазоне 15-23 %, наблюдается наиболее сильное влияние хрома, на жаростойкие свойства получаемого материала.

 Из-за того, что при увеличении хрома до 30 процентов и выше, снижается температура плавления металлов, нельзя повышать жаропрочность сплавов, увеличивая в них процентное соотношение хрома. Кроме того, сплавы с низкой температурой плавления, не технологичны при производстве.

 Для создания новых легированных жаростойких сталей проводят исследования по влиянию легирующих компонентов на сталь с добавлением хрома и никеля.

 В стали 20Х23Н18 углерод присутствует в количестве не более 0.2% относительно массы. Если увеличить количество углерода в материале, то его жаростойкость снижается. Это происходи из-за того, что хром переходит в карбиды, при этом количество хрома уменьшается.

 Свойства и основные характеристики стали 20Х23Н18.

 Эту сталь получают, используя открытые печи дугового типа.

 Процесс протекает в диапазоне от 1180 до 900 ⁰С. Деформация начинается при 1180 градусах, а заканчивается при 900 ⁰С. После этого проводят охлаждение полученной стали на открытом воздухе.

 Режимы термической обработки стали 20Х23Н18.

• Разогрев до температурного диапазона 1100-1180 градусов с последующим воздушным охлаждением, или охлаждением в водной среде или в масле.
• Нагрев до 1100-1180 градусов. Охлаждение в воде. Старение материала при температуре 800 гр.С. Выдержка в течение 5 часов.

Жаростойкие стали на основе железа и никеля не подвергаются фазовым превращениям. При термообработке с применением высокой температуры, в материале увеличиваются размеры зерен и снимаются внутренние напряжения.

Сварка 20Х23Н18 и ее параметры

Для сварки деталей из сплава 20Х23Н18, аналога стали  AISI 310S, следует применять электроды марки ЦТ-19.

 Данная специальная сталь применяется в современном производстве благодаря высоким характеристикам. Детали из стали 20Х23Н18 хорошо функционируют в сложно-напряженном состоянии. Данное состояние характеризуется изменяющимися, по величине и направлению, нагрузкам. Стоимость сортового  проката круглого сечения.

  

Для производства жаропрочных прутков, которые обладают высокими жаропрочными свойствами, используется специальная легированная сталь на основе хрома и никеля. Такой сплав хорошо ведет себя при работе в агрессивной среде.

 Цена на рынке и политика определения стоимости сплава 20Х23Н18

Стоимость жаростойкого круга изготовленного из стали 20Х23Н18, зависит от диаметра и находится в диапазоне от 390000-450000 руб/тонна.

 Приобретается данный сортовой прокат для изготовления деталей, которые будут работать в агрессивной среде, при высокой температуре: блоки в камерах сгорания, хомуты, подвести, детали крепления для котлов. Данная сталь соответствует санитарным нормам, что позволяет использовать круги 20х23Н18 для изготовления металлической посуды.

Применение кругов 20Х23Н18

 Металлический круг жаропрочной стали имеет самое различное применение. Его технические характеристики, технологичность, позволяет использовать данное изделие в архитектуре и дизайне. В современном дизайне есть направление «хай-тек». В нем, широкое применение нашел сортовой металл, совместно с деревянными и каменными элементами. Круг 20Х23Н18 выпускается в нескольких разновидностях. Можно приобрести матовый, зеркальный и шлифованный круги, поверхность обрабатывается различными способами, жаростойкий круг с нанесенным теснением применяется в каминах и декоративных топках. Это позволяет, используя металлический круг с различной фактурой, создавать самые различные визуальные эффекты.

Химический свойств стали 20Х23Н18

C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Fe
<0,08	<2,0	<0,045	<0,03	<1,5	24,0-26,0	19,0-22,0	54

Механические свойства сплава 20Х23Н18 при комнатной температуре

Характеристика 20Х23Н18	Типичное значение	Min
Rp m Предел прочности (при растяжении),   N/mm2	575	515
Rp0,2 Предел Текучести, (0.2 %), N/mm2	290	205
A5 относительное удлинение %	50	40
Твердость по Бринеллю - НВ	156	-
Усталостная прочность, N/mm2	260	-

Механические свойства прутков стали 20Х23Н18 в зависимости от тепловой выдержки и температуры испытания

Режим термообработки	Тепловая выдержка		Температура  испытания, ºС	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU
	Температура, ºС	Время, ч						(кДж / м2)
Закалка 1180 ºС, вода. Старение 800 ºС, 4 ч	650	10000	20	330	590-630	12-18	28	64-69
			650	205	340-390	11-15	16-21	127
	700	10000	20	320	510-550	05.июн	08.окт	15
			650	195	285-330	04.май	5-8	49
	800	2000	20	295	640	26-35	29-42	59
			500	195	460	22	33-43	-
			650	175	390	14-19	23-24	137-167
			800	145	185	6-8	12-16	-
	800	4000	20	315	590-630	17-32	20-39	34
			500	195	470	18-25	29-35	54-59
			650	185	350	08.дек	15-17	78-98
			800	135	185	7-10	13-18	-
	800	10000	20	275	580-620	14-28	20-39	34
			650	175	340-370	5-10	20	73-80

Механические свойства стали 20Х23Н18 при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести %/ч	Температура, ºС	Предел длительной прочности, МПа	Длительность испытания, ч	Температура, ºС
53	1/100000	650	113	10000	650
34	1/100000	700	59	10000	700
12	1/100000	800	78	100000	650
			34	100000	700

Механические свойства стали марки 20Х23Н18  при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Прутки диаметром 40-50 мм. Закалка 1180 ºС, вода.
Старение 800 ºС, 4 ч
20	295-320	600-660	29-35	47-54	137-186
300	235	520-540	25-28	45-49	147-166
400	225	540	24-32	39-45	147-166
500	210	520-540	25-31	41-45	171
600	195	440	24	46	176
700	185-195	315-330	19-24	35	171
800	165	185-205	19-27	34	176
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм. Прокатанный.
Скорость деформирования 20 мм/мин, скорость деформации 0,007 с-1
800	215	255	24	67	-
900	135	135	37	77	-
1000	64	71	49	77	-
1100	39	44	51	70	-
1200	22	27	27	31	-

Предел прочности 20Х23Н18 при повышенных температурах

Температура, °C	550	650	750	850	950	1050
Rp m  Предел прочности (при растяжении), N/mm2	550	430	280	180	90	50

Минимальные величины предела текучести стали 20Х23Н18 при высокой температуре

Время	Температура, °C	550	600	650	700	750	800
10 000 ч	Rp1,0	110	90	70	40	30	15
100 000 ч	1.0% пластичная деформация (текучесть), N/mm2	90	75	50	30	20	10

Жаростойкость стали 20Х23Н18

Среда	Температура, ºС	Длительность испытания, ч	Глубина, мм/год	Группа стойкости
Воздух	650	4500	0,0027	2
	750	1500	0,01	3
	800	-	0,044	4

Разрушающее напряжение при ползучести 20Х23Н18

Время	Температура, °C	600	700	800	900	1000
1 000 ч	Напряжение N/mm2	190	110	50	35	15
10 000 ч		170	70	35	20	10
100 000 ч		110	55	25	10	2

Физические свойства стали 20Х23Н18

Физические свойства	Условные обозначения	Единица измерения	Температура	Значение
Плотность	d	-	4°C	7.9
Температура плавления		°C		1420
Удельная теплоемкость	c	J/kg.K	20°C	500
Тепловое расширение	k	W/m.K	20°C	15
			500°C	19
Средний коэффициент теплового расширения	α	10-6.K-1	20-200°C	15.5
			20-400°C	17
			20-600°C	17.5
			20-800°C	18.5
			20-1000°C	19
Электрическое удельное сопротивление	ρ	Ωmm2/m	20°C	0.85
Магнитная проницаемость	μ	at 0.80 kA/m	20°C	01.5
		DC or top AC
Модуль упругости	E	MPa x 103	20°C	195

Сопротивление коррозии стали марки 20Х23Н18

Атмосфера
Окислительная	1100°C
Окислительная, с содержанием серы	1000°C
Восстановительная, науглероживание	1000°C
Восстановительная, сульфидирование	750°C

Обозначение стали марки 20Х23Н18 по международным стандартам

Международный стандарт	Американский ASTM A276	Европейский ЕN 10060	Российский
			ГОСТ 5632-72, 2590-2006
Обозначение марки	AISI 310S	1.45	20Х23Н18

Аналог стали 20Х23Н18 зарубежных и отечественных производителей

США	310, 310S, 314, S31000, S31008, S31400
Германия	1.4845, CrNi25-20, X12CrNi25-21, X15CrNiSi25-20, X16CrNi25-20, X8CrNi25-21, X8CrNiSi25-21
Япония	SUH310, SUS310, SUS310S
Франция	Z12CN25-20, Z12CN26-21, Z8CN25-20
Англия	310S16, 310S24, 310S25, 310S31, X8CrNi25-21
Евросоюз	1.4843, 1.4845, X8CrNi25-21
Италия	X22CrNi25-20, X6CrNi25-20, X6CrNi25-21, X6CrNi25-21KG
Испания	F.331, X8CrNi25-21
Китай	1Cr25Ni20Si2
Швеция	2361, 7RE10AE, 8RE10R
Болгария	Ch23N18
Венгрия	H9
Польша	G205, H23N18, H25N20S2
Румыния	12NiCr250
Чехия	17255
Австралия	310S
Юж.Корея	STS310S

• Круг

Импортные заменители: 

• Круг AISI 201
• Круг AISI 304
• Круг AISI 310S
• Круг AISI 316L
• Круг AISI 316Ti
• Круг AISI 321
• Круг AISI 420
• Круг AISI 431

Российские производители:

• Круг 03Х17Н14М3
• Круг 07Х16Н6 (07Х16Н6-Ш)
• Круг 07Х16Н4Б
• Круг 08Х18Н10
• Круг 10Х17Н13М2Т
• Круг 12Х15Г9НД
• Круг 12Х18Н10Т
• Круг 14Х17Н2
• Круг 20Х13
• Круг 30Х13
• Круг 40Х13