Общие сведения

 

Вид поставки
сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 18968-73, ГОСТ 19442-74. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.
Назначение
роторы, диски, лопатки, болты, бандажи, гайки, шпильки и другие детали, работающие до 780 °С. Сталь жаропрочная, мартенситоферритного класса.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Вольфрам (W) 0.7-1.1
Ванадий (V) 0.15-0.30
Кремний (Si), не более 0.4
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.5-0.7
Марганец (Mn) 0.5-0.9
Никель (Ni) 0.4-0.8
Титан (Ti), не более 0.2
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 11.0-13.0
Сера (S), не более 0.025

 

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Прутки диаметром 40-120 мм. Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 700 °С. При 20 °С НВ 255-271.
20 700-730 830-870 15-18 55-59 93-118
300 600-620 720-730 14-15 59-63 127-147
400 570-590 670-680 13-14 55-62 137-147
500 520-570 550-570 14-15 59-78 118-147
550 455-470 500-520 18-19 78-79 127-137
600 350-370 370-395 20-23 79-88 132-147
650 275-315 295-340 26 87 152
Диск диаметром 750-1020 мм, высотой 300 мм. Поковка ротора диаметром 1140 мм. Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 720 °С. (образцы тангенциальные). При 20 °С НВ 228-248
20 600-650 750-810 14-23 41-55 47-147
100 580-610 720-760 16-18 45-53 78-137
200 540-570 690-710 13-17 37-54 88-147
300 520-540 640-680 13-17 46-51 88-137
400 500-510 610-630 45-51 88-147
500 440-460 510-530 15-19 52-61 78-176
600 330-350 340-360 21-31 83-85 98-196

Механические свойства прутка

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Отжиг 900-950 °С, охлаждение в печи. Закалка 1000-1020 °С, масло. Отпуск 680-700 °С, воздух. 60 590 740 15 45 59

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Диск диаметром 700 мм, высотой 300 мм.
Тепловая выдержка 500 °С, 5000 ч 600 790 21 57 56 241
Тепловая выдержка 600 °С, 5000 ч 580 750 21 49 34 241
Поковка ротора диаметром 1000 мм.
Тепловая выдержка 550 °С, 30000 ч 660 810 17 44 262
Тепловая выдержка 600 °С, 30000 ч 480 660 21 40 207
Тепловая выдержка 550 °С, 30000 ч 630 780 14 42 255
Тепловая выдержка 600 °С, 30000 ч 440 630 26 51 196

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1230, конца 900. Сечения до 250 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением. Сечения от 250 до 400 мм — отжиг и два переохлаждения.
Свариваемость
трудносвариваемая. Для сварки применяют электрод КТН-10, до сварки производится полная термическая обработка, после сварки — отпуск при 700 С в течение 5 ч или при 680 С в течение 10 ч, охлаждение с печью [81].
Обрабатываемость резанием
при НВ 230 Ku тв.спл. = 1.1, Ku б.ст. = 0,5.

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
805
Ac3
870

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

 

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
-60
Диск диаметром 750-1020 мм, высотой 300 мм. Поковка ротора диаметром 1140 мм. Закалка 1050 С, масло. Отпуск 720 С. (Образцы тангенциальные) б0,2 = 600-650 МПа, бв = 750-810 МПа.
47-147
57
67
62

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
n
sB, МПа
s0,2, МПа
Термообработка, состояние стали
 380
 1Е+7
 510
 690
Закалка 1050 С, масло. Отпуск 700-720 С. Образцы гладкие.
 168
 1Е+7
 510
 690
Закалка 1050 С, масло. Отпуск 700-720 С. Образцы гладкие. Образец с надрезом, радиус в вершине надреза 0,75 мм.

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
212
207
202
196
190
181
167
Плотность, pn, кг/см3
7850
7830
7800
7780
7760
7730
7700
7670
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
25
25
26
26
27
27
Температура испытания, °С
20- 100
20- 200
20- 300
20- 400
20- 500
20- 600
20- 700
20- 800
20- 900
20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
10.5
10.8
11.1
11.4
11.6
11.8
11.9
12.0
10.7
11.6