Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные (по ГОСТ 5632-72)
ГОСТ 2632-72 в ред. . разработан с учетом требований, международных стандартов ИСО 683/X111-85, ИСО 4955-83. В зависимости от основных свойств стали и сплавы подразделяют на группы:
I — коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали и сшивы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.;
II- жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах выше 550°С, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии;
III- жаропрочные стали и сплавы, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.
1. Примерное назначение жаростойких сталей и сплавов IIгруппы
Номер марки |
Марки сталей и сплавов |
Назначение |
Рекомендуемая максимальная температура применения в течение длительного времени (до 10000 ч), °С |
Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде, °С |
Примечание |
2 — 1 |
15Х6СЮ (Х6СЮ, ЭИ428) |
Детали котельных установок, грубы |
— |
800 |
Устойчива в серосодержащих средах |
6 – 29 6 – 25 |
08Х18Н10 (0Х18Н10) 12Х18Н9 (Х18Н9) |
Трубы, детали печной арматуры, теплообменники, муфели, патрубки и коллекторы выхлопных систем, электроды искровых зажигательных свечей |
800 |
850 |
Неустойчивы в серосодержащих средах. Применяются в случаях, когда не могут быть применены безникелевые стали |
6 — 48 |
12Х25Н16Г7ЛР (X25H16I7AP, ЭИ835) |
Детали газопроводных систем, изготовляемые из тонких листов, ленты, сортового проката |
1050 |
1100 |
Рекомендуется для замены жаростойких сплавов на никелевой основе |
8-4 |
ХН60Ю (ЭИ559А) |
Детали газопроводных систем, аппаратура |
1200 |
Более 1250 |
— |
8 — 6 |
ХН78Т (ЭИ435) |
Детали газопроводных систем, сортовые детали, трубы |
1100 |
1150 |
Неустойчива в серосодержащих средах |
2. Примерное назначение коррозионно-стойких сталей и сплавов 1 группы
Номер марки |
Марки сталей и сплавов |
Назначение |
Примечание |
1 — 12 |
20X13 (2X13) |
Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при нормальной температуре и др.) |
Наибольшая коррозионная стойкость достигается после термической обработки (закалка с отпуском) и полирования. Сталь марки 08X13 можно применять также после отжига |
3 — 2 |
08X13 (0X13) |
||
2 — 4 |
12X13 (1X13) |
||
1 — 17 |
25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ474) |
То же |
Обладает лучшей обрабатываемостью на станках по сравнению с приведенными выше |
1 — 13 |
30X13 (3X13) |
Пружины, карбюраторные иглы, клапанные пластины компрессоров, режущий, мерительный и хирургический инструмент |
Сталь применяют после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью; обладает повышенной твердостью |
1 — 14 |
40X13 (4X13) |
||
1 — 19 |
95X18 (9X18, ЗИ229) |
Втулки и другие детали, подвергающиеся сильному изнашиванию, шарикоподшипники высокой твердости, ножи высшего качества |
Сталь применяют после закалки с низким отпуском |
3 — 4 |
08X171 (0Х17Т, ЭИМ5) |
Рекомендуется в качестве заменителя стали марки 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся воздействию ударных нагрузок при температуре эксплуатации не ниже -20 °С. Применяют для сварных конструкций |
Применяют в качестве заменителя стали марок 12Х18Н9Т и 12Х18Н10Т |
3 — 6 |
15Х25Т(Х25Т, ЭИ439) |
Рекомендуется в качестве заменителя стали марки I2X18H10Tдля сварных конструкций, не подвергающихся действию ударных нагрузок при температуре эксплуатации не ниже -20 °С для работы в агрессивных средах |
Эксплуатировать в интервале температур 400 — 700°С не рекомендуется |
3 — 7 |
15X28 (Х2Х, ЭИ349) |
То же, и для спаев со стеклом |
Сварные соединения склонны к межкристаллитной коррозии |
1 — 18 |
20Х17Н2 (2Х17Н2) |
Рекомендуется как высокопрочная сталь для тяжело-нагруженных деталей, работающих на истирание и на удар в слабоагрессивных средах |
Обладает высокой твердостью (свыше 45 HRC) |
5 — 4 |
12Х21Н5Г(1Х21Н5Т, ЭИ811) |
Сварные и паяные конструкции, работающие в агрессивных средах |
Сталь обладает более высокой прочностью по сравнению со сталью 08Х22Н6Т и лучшей способностью к пайке но сравнению со сталью 08Х18Н10Т |
6 — 18 |
15Х17АГ14 (Х17АГ14, ЭИ213) |
Рекомендуется как заменитель стали 12Х18Н9 для изделий, работающих в средах слабой агрессивности. Хорошо сопротивляется атмосферной коррозии |
— |
6 — 25 6 — 29 |
12Х18Н9 (X18H9) 08Х18Н10 (0Х18Н10) |
Применяют в виде холоднокатаного листа и лепты повышенной прочности для различных деталей и конструкций, свариваемых точечной сваркой, а также для изделий, подвергаемых термической обработке (закалке) |
Сварные соединения, выполненные другими методами, кроме точечной сварки, склонны к межкристаллитной коррозии |
6 — 31 6 — 27 |
12Х18Н10Т (X18H10Т) 12X18Н9Т (Х18Н9Т) |
Сварная аппаратура в разных отраслях промышленности. Сталь марки 12Х18Н9Т рекомендуется применять в виде сортового металла и горячекатаного листа, не изготовляемого на станках непрерывной прокатки |
|
6 — 37 |
12Х18Н12Т (Х18Н12Т) |
Применяют для тех же целей, что и сталь марки 08Х12Н10, при жестком ограничении содержания феррита ой фазы |
Содержит меньшее количество ферритной фазы, чем сталь марки 12Х18Н10Т |
3. Примерное назначение жаропрочных сталей и сплавов III группы
Номер марки |
Марки сталей и сплавов |
Назначение |
Рекомендуемая температура применения, °С |
Срок работы |
Температура начала интенсивного окалинообразования, °С |
Примечание |
1 — 6 |
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107) |
Клапаны моторов, крепежные детали |
650 |
Длительный |
850 |
– |
2 — 4 |
12X13 (1X13) |
Лопатки паровых турбин, клапаны, болты и трубы |
500 |
Весьма длительный |
750 |
|
1 — 16 |
13Х14НЗВ2ФР (Х41НВФР, ЭИ736) |
Высоконагруженные детали, в том числе диски, валы, стяжные болты, лопатки и другие детали, работающие в условиях повышенной влажности |
550 |
То же |
700 |
|
3 — 2 |
08X13 (0X13, ЭИ496) |
Лопатки паровых турбин, клапаны, болты и трубы |
500 |
» |
750 |
|
6 — 3 |
10Х11Н23Т3МР (Х12Н22ТЗМР, ЭП33) |
Пружины и крепежные детали |
700 |
Ограниченный |
850 |
|
2 — 5 |
14Х17Н2 (LX17H2,ЭИ268) |
Рабочие лопатки, диски, валы, втулки |
400 |
Длительный |
800 |
|
6 — 31 |
12X18H10Т (Х18Н10Т) |
Детали выхлопных систем, трубы, листовые и сортовые детали |
600 |
» |
850 |
|
б — 46 |
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417) |
Детали установок в химической и нефтяной промышленности: газопроводы, камеры сгорания (может применяться для нагревательных элементов сопротивления) |
1000 |
Длительный |
1050 |
В интервале 600 — 800°С склонна к охрупчиванию из-за образования σ-фазы |
6 — 48 |
12Х25Н16Г7ЛР (Х25Н16Г7ЛР, ЭИ835) |
Листовые и сортовые детали, работающие при умеренных напряжениях |
950 |
Ограниченный |
1050-1100 |
Заменяет сплавы ХН75МБТЮ (ЭИ602) и ХН78Т (ЭИ435) |
7 — 4 |
ХН38ВТ (ЭИ703) |
Листовые детали, работающие при умеренных напряжениях |
950 |
То же |
1050 |
Заменяет сплав ХН78Т |
8 — 5 |
ХН70Ю (ЭИ652) |
Листовые детали, газопроводы, работающие при умеренных напряжениях (может применяться для нагревательных элеМентов сопротивления) |
1100 |
» |
1200 |
— |
8 — 15 |
ХН56ВМТЮ (ЭП199) |
Высоконагруженные детали, штуцера, фланцы, листовые детали |
800 |
» |
1050 |
— |
8 — 16 |
ХН70ВМТЮФ (ЭИ826) |
Лопатки турбин |
850 |
» |
1080 |
— |
Под кратковременным сроком работы условно понимают службу детали до 100ч, под ограниченным сроком работы — от 100 до 1000ч, под длительным сроком работы — от 1000 до 10000 ч (в отдельных случаях до 20000 ч), под весьма длительным сроком работы — время значительно большее 10000 ч (обычно от 50000 до 100000 ч).
Рекомендуемая температура применения, срок работы, температура начала интенсивного окалинообразования даны ориентировочно.
ГОСТ 5632-72 предусматривает также другие марки сталей I, IIи IIIгрупп.
В табл. 25 — 27 в скобках приведены старые обозначения марок сталей.
В зависимости от химического состава сплавы подразделяют на классы по основному составляющему элементу: сплавы на железо-никелевой основе; сплавы на никелевой основе.
Химические элементы в марках стали обозначены следующими буквами: А — азот, Б -ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, Е — селен, М — молибден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, Ю -алюминий, К — кобальт, X- хром, Ц — цирконий.
Наименование марок сталей состоит из обозначения элементов и следующих за ними цифр. Цифры, стоящие после букв, указывают среднее содержание легирующего элемента в целых единицах, кроме элементов, присутствующих в стали в малых количествах. Цифры перед буквенным обозначением указывают среднее или максимальное (при отсутствии нижнего предела) содержание углерода встали в сотых долях процента. Букву А (азот) ставить в конце обозначения марки не допускается.
Наименование марок сплавов состоит только из буквенных обозначений элементов, за исключением никеля, после которого указываются цифры, обозначающие его среднее содержание в процентах.
Примерное назначение коррозионно-стойких сталей и сплавов приведено в табл. 1, жаростойких — в табл. 2, жаропрочных — в табл. 3.
В первой графе табл. 1 — 3 цифра, стоящая перед тире, обозначает порядковый номер класса стали (1 … 6) или вида сплава (7; 8); цифры после тире — порядковые номера марок в каждом из классов стали или видов сплавов.