Жаропрочная сталь 20Х23Н18 высоко востребована в стремительно развивающейся энергетической сфере и для изготовления газотурбин. Расширился интерес к тем направлениям, где существует возможность применения повышенной температуры для производства определенных деталей.
Сталь 20Х23Н18 неотъмлема в производстве печного оборудования: муфелей, экранов, деталей горелочных устройств с рабочей температурой до 1050 С и в качестве жаропрочного материала до 700..800 С. Выплавляют марку в открытых электропечах.
Диапазон температур ковки нержавеющей стали 20Х23Н18 составляет от 1220 С до ~ 900 С. Охлаждение производится в воздухе, если сечение стали< 350 мм. Для сварки используют электроды, например, ЦТ-19. При этом она осуществляется без подогрева и дальнейшей обработки.
Какими ГОСТами регулируется
Многофункциональная сталь 20х23н18 имеет сложный состав, который регулируется рядом государственных стандартов. Основа сплава – железо, а остальные элементы необходимы для получения определенных эксплуатационных характеристик. В качестве легирующих соединений используются никель, хром, марганец, кремний, фосфор и сера.
Такой состав придает металлу высокие прочностные характеристики, стойкость к коррозии и повышает показатели жаропрочности. Помимо выверенного соотношения всех элементов, ГОСТ регулирует технологию изготовления сырьевого материала и сортамента.
Сталь выплавляется в дуговой печи в несколько этапов, во время которых особое внимание уделяется температурному режиму. Общепринятый технологический процесс состоит из следующих этапов:
- на первоначальном этапе плавления температура воздействия достигает 1180 градусов по Цельсию;
- по достижении высшей точки плавления, температура начинает понемногу понижаться до уровня в 900 градусов;
- после основного этапа деформации наступает черед закаливания металла – для этого заготовка нагревается до 1150 градусов;
- на последнем этапе сплав охлаждается в воде, масле или на открытом воздухе.
Жаропрочная сталь 20х23н18 по ГОСТу может быть изготовлена только на специальном сталелитейном оборудовании, а гарантировать соблюдение всех необходимых требований могут только крупные производственные предприятия.
Сталь жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18
Заменитель
Нержавеющие стали марок – 20Х23Н13, 15Х25Т.
Стандарт ASTM: 310S AISI.
Область применения
Высоколегированная жаропрочная сталь 20Х23Н18 используется при производстве отдельных деталей для камер сгорания, например хомутов, подвесок, а также деталей крепления. Нередко из этой марки стали производят бесшовные трубы, эксплуатация которых осуществляется при высоких температурах – до +1100 °С.
Вид поставки
Сортовой прокат из нержавеющей стали соответствует ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванные прутки производятся из нержавеющей стали в соответствии с ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, а шлифованные прутки – по ГОСТ 14955-77.
Листы толстые, производимые из стали этой марки, должны соответствовать 7350-77, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74, стальные полосы – ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, а ленты – ГОСТ 4986-79. При изготовлении кованых заготовок должно быть соответствие ГОСТ 1133-71.
Химический состав
| Химический элемент | Кремний (Si), не более | Медь (Cu), не более | Марганец (Mn), не более | Никель (Ni) | Титан (Ti), не более | Фосфор (P), не более | Хром (Cr) | Сера (S), не более |
| % | 1.0 | 0.30 | 2.0 | 17.0-20.0 | 0.2 | 0.035 | 22.0-25.0 | 0.02 |
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки | Прутки. Закалка 1100-1150°С, воздух или вода | Листы горячекатаные или холоднокатаные. Закалка 1030-1130°С, вода (образцы поперечные) | Лента холоднокатаная. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух | Лента холоднокатаная. Закалка 1050-1080°С, вода или воздух |
| Сечение, мм | 60 | >4 | <0,2 | 0,2-2,0 |
| 0,2, МПа | 196 | 264 | ||
| B, МПа | 490 | 539 | 580 | 580 |
| 5, % | 35 | 35 | ||
| 4, % | 19 | 38 | ||
| , % | 50 |
Механические свойства при повышенных температурах
| tиспытания, °C | B, МПа | KCU, Дж/м2 | 0,2, МПа | 5, % | , % |
| Прутки диаметром 38-55 мм. Закалка 1180°С, вода. Старение 800°С, 4 ч. | |||||
| 20 | 600-660 | 137-186 | 295-320 | 29-35 | 47-54 |
| 300 | 520-540 | 147-166 | 235 | 25-28 | 45-49 |
| 400 | 540 | 147-166 | 225 | 24-32 | 39-45 |
| 500 | 520-540 | 171 | 210 | 25-31 | 41-45 |
| 600 | 440 | 176 | 195 | 24 | 46 |
| 700 | 315-330 | 171 | 185-195 | 19-24 | 35 |
| 800 | 185-205 | 176 | 165 | 19-27 | 34 |
| Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный | |||||
| Скорость деформирования 20 мм/мин. | |||||
| Скорость деформации 0,007 1/с. | |||||
| 800 | 255 | 215 | 24 | 67 | |
| 900 | 135 | 135 | 37 | 77 | |
| 1000 | 71 | 64 | 49 | 77 | |
| 1100 | 44 | 39 | 51 | 70 | |
| 1200 | 27 | 22 | 27 | 31 | |
Технологические свойства
Температура ковки
Начальная температура ковки нержавеющей стали должна составлять +1220 °С, а конечная – около + 900 °С. Если сечение нержавеющей стали составляет менее 350 мм, то охлаждение осуществляется в воздухе.
Свариваемость
Ограниченно свариваемая.
Обрабатываемость резанием
В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 178 и B = 610 МПа, Ku б. ст. = 0,4.
Предел выносливости
| Термообработка, состояние стали | Закалка 1100°С, вода или воздух. НВ 140-200 | |
| -1, МПа | 255 | 245 |
| B, МПа | 590 | 570 |
| 0,2, МПа | 290 |
Жаростойкость
| Среда | Воздух | Воздух | Воздух |
| Температура, °С | 650 | 750 | 800 |
| Длительность испытания, чp> | 4500 | 1500 | |
| Глубина, мм/год | 0,0027 | 0,01 | 0,044 |
| Группа стойкости или балл | 2 | 3 | 4 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | Плотность, кг/см3 | Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | Уд. электросопротивление (p, НОм·м) |
| 20 | 200 | 7900 | 14 | 1000 |
| 100 | 16 | |||
| 200 | ||||
| 300 | 182 | 19 | ||
| 400 | 176 | 7760 | ||
| 500 | 170 | 7720 | 22 | |
| 600 | 160 | 7670 | ||
| 700 | 150 | 7620 | ||
| 800 | 141 | |||
| 900 | 7540 |
| Температура испытания, °С | Коэффициент линейного расширения (10-6 1/°С) | Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг·°С)) |
| 20-100 | 14.9 | 538 |
| 20-200 | 15.7 | |
| 20-300 | 16.6 | |
| 20-400 | 17.3 | |
| 20-500 | 17.5 | |
| 20-600 | 17.9 | |
| 20-700 | 17.9 | |
| 20-800 | ||
| 20-900 | ||
| 20-1000 |
Характеристики и свойства
Состав металла разработан на основе жаропрочных сплавов, но наличие некоторых дополнительных компонентов усиливает отдельные свойства металла. Так, никель повышает жаропрочность сплава, а хром препятствует окислению. Наличие небольшого количества углерода увеличивает разрешенный диапазон температурного воздействия и повышает свойства пластичности. Хром образует на поверхности металла защитную пленку и готовые изделия прекрасно переносят воздействие повышенной влажности.
Сталь имеет следующие специфические свойства:
- высокая технологичность;
- повышенная пластичность;
- жаропрочность;
- стойкость к коррозии любого типа;
- отличная свариваемость.
Основная область использования сплава – изготовление различных металлических деталей, и для обработки металлических заготовок используются различные механические и термические способы создания определенной формы. Сталь хорошо поддается ковке, шлифовке, полировке и выплавке. Такое свойство дает возможность создавать монолитные детали с высоким пределом прочности.
Химический состав и аналоги стали 20Х23Н18
Свойства и сферы применения различных марок нержавейки зависят от соотношения легирующих элементов. Химический состав стали 20Х23Н18 в % согласно ГОСТ 5632-72:
- железо (Fe) до 54;
- хром (Cr) 22-25;
- никель (Ni) 17-20;
- марганец (Mn) до 2;
- кремний (Si) до 1;
- углерод (C) до 0,2;
- фосфор (P) до 0,035;
- сера (S) до 0,02.
Заменители: 20Х23Н13, 15Х25Т. Основными зарубежными аналогами являются марки AISI 310, AISI 310S и AISI 314 (США).
Сфера применения нержавеющей стали 20х23н18
Уникальный по своим характеристикам сплав предназначен для изготовления деталей, которые будут использоваться в условиях агрессивного и экстремального воздействия. Для получения деталей оборудования используют обычные металлические заготовки, но существуют и более привлекательные варианты сортаменты со шлифованной поверхностью. Такой сортамент используется для создания декоративных элементов интерьера. Например, мебель в стиле «хай-тек» обязательно содержит несколько металлический изделий, которые придают ей оригинальный и современный вид.
Сталь 20х23н18 покупается для следующих целей:
- создание деталей отопительных систем и печного оборудования;
- авиационная промышленность;
- изготовление деталей, предназначенных для использования в среде с повышенным радиоактивным фоном;
- создание кухонной посуды, которая подвергается температурному воздействию;
- производство бесшовных труб;
- строительство металлических конструкций.
Жаропрочный сплав отлично справляется с интенсивными нагрузками и выдерживает длительный период нагревания, что делает металл незаменимым при изготовлении деталей определенного оборудования.
Материал 20Х23Н18 Челябинск
Без стали не обходится ни одно производство, будь то тяжелое машиностроение или изготовление бытовых электроприборов. Существует множество марок этого продукта, а также большое количество форм отпуска. Наша компания реализует материал 20Х23Н18 большими партиями и с минимальной наценкой. Для уточнения свойств и характеристик конкретной марки можно обратиться к менеджерам компании.
Как и вся продукция, материал 20Х23Н18 закупается у ведущих производителей. Поэтому мы готовы со всей ответственностью давать гарантию на качество. Минимальное количество посредников определяет и низкую стоимость. Вкупе с быстрой доставкой, это дает возможность нашим бизнес-партнеры вести стабильное и взаимовыгодное сотрудничество.
Помимо отпуска, в форме той или иной детали (заготовки), наша компания реализует обработку металлов. Все мероприятия проходят четкий контроль на соответствие ГОСТа и правилам. Специалисты нашего предприятия осуществляют такие работы как оцинкование, создание деталей по чертежам заказчика, производство отливок, изготовление различных профилей и многое другое.
Имея в арсенале новейшее оборудование и огромный, опыт мы можем предложить проверку изделия по ряду параметров, таким как прочностные характеристики, химический состав, чистота сплава и так далее.
Каждому покупателю предложен огромный ассортимент продукции различного формата, а также актуальных услуг и работ. Чтобы быстрее разобраться и выбрать товар соответствующий потребностям, нужно связаться с менеджером компании и получить развернутую информацию по всем интересующим вопросам.
Продукция из нержавеющей стали 20х23н18
В вы найдете широкий ассортимент стали 20х23н18 по цене от производителя. Квалифицированные консультанты помогут подобрать вариант сортамента и рассчитают нужный объем металлопроката. В зависимости от ваших технических требований, на предприятии можно приобрести следующую продукцию:
- металлические листы разной толщины с последующей обработкой поверхности;
- готовые трубы в широкой размерной сетке;
- калиброванные металлические прутки;
- стальные полосы;
- проволока любого диаметра.
Компания соблюдает все установленные регламенты и тщательно отслеживает качество каждой партии продукции.
Чтобы выбрать и приобрести продукцию из нержавеющей стали 20х23н18, перейдите в каталог.
Проволока 20Х23Н18
Проволока 20Х23Н18 — изделие из жаропрочной марки стали, получаемую методом протяжки, волочения, прокатки или прессованием. Применяется стальная проволока для изготовления пружин, канатов, крепежных изделий, нагревательных элементах и многое другое. Сматывание происходит в катушки или мотки. Проволоки преимущественно изготавливается круглого сечения, но возможна также квадратного, прямоугольного.
Аналог 20Х23Н18
К зарубежному заменителю 20Х23Н18 по свойствам, составу относится нержавеющая сталь AISI 310S.
Область применения нержавейки 20Х23Н18
Коррозионностойкая сталь 20Х23Н18 широко используется в машиностроении, архитектуре, энергетике, пищевой и химической промышленности. Из нее производят:
- Работающие и направляющие лопатки, поковки и бандажи, работающие при температурах 650-700 °С.
- Печное оборудование, работающее при температурах 1000-1050 °С.
- Элементы камер сгорания.
- Средненагруженные детали и рекламные конструкции.
- Трубопроводы и резервуары для химических реагентов, жидких, сыпучих и парообразных продуктов питания.
В отечественном народно хозяйстве искомый материал востребован наравне с такими известными марками как 12Х18Н10Т и 08Х13.
Сталь 20х23н18: характеристики, применение, виды
Дело в том, что в последнее время значительно вырос интерес к промышленной индустрии, а также достаточно чаще стали использовать методы высокотемпературной обработки стали.
Поэтому жаропрочная нержавеющая сталь 20х23н18, характеристики которой отлично подходят для этих целей, стала пользоваться популярностью.
Общие сведения о материале
Если учитывать характеристики, то эта сталь может похвастаться такими преимуществами, как: технологичность материала, повышенная пластичность, высокий показатель жаропрочности.
Что немаловажно — это то, что свариваемость этого металла достаточно высокая. Стоит также отметить, что сталь 20х23н18 относится к аустенитному классу металла.
Основу для данного материала составляют такие два вещества, как никель и железо.
Листовая сталь изготавливается из сложнолегированного и аустенитного сплава. Он обязательно должен обладать высокой устойчивостью к любым агрессивным воздействиям окружающей среды. Атмосферная и почвенная влага также не должны оказывать существенного влияния на него.
Сам по себе стальной жаропрочный лист марки 20х23н18 — это очень многофункциональный и удобный материал, который позволяет использовать его в самых разных условиях.
Часто используется для того чтобы изготовить камеры сгорания, основное требование которых — это высокая устойчивость к температурам.
Классификация стали
Чаще всего жаропрочные стали используются для того, чтобы изготавливать детали, которые получить каким-либо другим путем просто невозможно. Одной из таких деталей стала лопатка для газотурбинных двигателей. Чаще всего ст 20х23н18, характеристики которой позволяют ей хорошо противостоять высоким температурам, подходит как нельзя лучше. Из нее же изготавливают и другие важные детали.
Операции для обработки стали
В промышленной сфере на сегодняшний день используются несколько операций, при помощи которых производят элементы для газотурбинных двигателей. В число таких входит ковка, шлифовка, механическая обработка, полировка и прецизионное литье. Для того чтобы пройти все эти стадии обработки, необходимо использовать достаточно качественную сталь.
Можно использовать большое количество разных материалов, однако характеристики стали 20х23н18 указывают на то, что использовать ее выгоднее всего, так как она наиболее приспособлена для работы. Также ее можно использовать практически в любых климатических условиях. Благодаря всем этим качествам она стала наиболее распространенной в этой сфере.
