Применение стали ХН70ВМЮТ
Сталь
ХН70ВМЮТ применяется для изготовления лопаток турбин, крепежных и других деталей, работающих при температуре до 750-800 °С.Примечание Жаропрочный сплав на никелевой основе.
Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение весьма длительного времени +750 °C, длительного времени +800 °C.
Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде +1000 °C.
ГОСТы и ТУ на сталь ХН70ВМЮТ
ГОСТ 5632-72 "Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.";
ТУ 14-11-245-88 "Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.";
ОСТ 3-1686-90 "Заготовки из конструкционной стали для машиностроения. Общие технические условия.";
Химический состав стали ХН70ВМЮТ
| Al | B | C | Cr | Fe | Mn | Mo | Ni | P | S | Si | Ti | W |
| 1,7-2,2 | ≤0,010 | 0,10-0,16 | 14,0-16,0 | ≤3,0 | ≤0,50 | 3,0-5,0 | Основа | ≤0,015 | ≤0,012 | ≤0,60 | 1,0-1,4 | 4,0-6,0 |
Механические свойства стали ХН70ВМЮТ
Механические свойства при 20°С| Состояние поставки | Сечение ,мм | tисп. ,°C | tотпуск ,°C | St|S0,2 ,МПа | sB ,МПа | d5 ,% | d4 | d | d10 | y ,% | KCU, кДж/м2 | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|
| Заготовки деталей трубопроводной арматуры и сварных сборок по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в масло с 1140-1160 °C (выдержка 3 ч) + Старение при 790-810 °C (выдержка 20 ч), охлаждение на воздухе |
|---|
| ≤100 | | | ≥588 | ≥980 | ≥20 | | | | ≥25 | ≥588 | 270-320 | | | | |
| Сортовой прокат (пруток) в состоянии поставки. Закалка в масло с 1150 °С + Старение при 800 °С (выдержка 20 ч) |
|---|
| ≤30 | | | ≥670 | ≥1030 | ≥28 | | | | ≥26 | ≥785 | | | | | |
| 32-55 | | | ≥590 | ≥980 | ≥20 | | | | ≥25 | ≥579 | | | | | |
Механические свойства при повышенных температурах| Состояние поставки | Сечение ,мм | tисп. ,°C | tотпуск ,°C | St|S0,2 ,МПа | sB ,МПа | d5 ,% | d4 | d | d10 | y ,% | KCU, кДж/м2 | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|
| Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с |
|---|
| | 700 | | ≥800 | ≥910 | ≥11 | | | | ≥17 | | | | | | |
| | 800 | | ≥700 | ≥710 | ≥25 | | | | ≥60 | | | | | | |
| | 900 | | ≥265 | ≥280 | ≥55 | | | | ≥85 | | | | | | |
| | 1000 | | ≥160 | ≥170 | ≥60 | | | | ≥90 | | | | | | |
| | 1100 | | ≥64 | ≥67 | ≥68 | | | | ≥83 | | | | | | |
| | 1200 | | ≥42 | ≥55 | ≥44 | | | | ≥67 | | | | | | |
| Пруток. Закалка в масло с 1150 °С + старение при 800 °С (выдержка 20 ч.) |
|---|
| | 20 | | 610-710 | 1010-1130 | 28-32 | | | | 30-34 | | | | | | |
| | 500 | | ≥630 | ≥1000 | ≥27 | | | | 23-34 | | | | | | |
| | 600 | | ≥590 | ≥980 | ≥25 | | | | 18-23 | | | | | | |
| | 700 | | 570-630 | 870-920 | ≥22 | | | | 27-36 | | | | | | |
| | 800 | | 490-560 | ≥560 | ≥19 | | | | 46-52 | | | | | | |
| | 850 | | ≥390 | 400-440 | ≥21 | | | | 57 | | | | | | |
| | 900 | | ≥270 | ≥295 | ≥31 | | | | 70 | | | | | | |
| | 1000 | | ≥69 | ≥78 | ≥58 | | | | 76-82 | | | | | | |
Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки| Состояние поставки | Сечение ,мм | tисп. ,°C | tотпуск ,°C | St|S0,2 ,МПа | sB ,МПа | d5 ,% | d4 | d | d10 | y ,% | KCU, кДж/м2 | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|
| Закалка: нагрев до 1150 °С, выдержка 3 ч., охлаждение в масло + старение при 800 °С (выдержка 20 ч.), охлаждение на воздухе (указана температура и продолжительность тепловой выдержки) |
|---|
| 600 °С, 3000 ч | | | | 750-820 | 1160-1230 | 24-27 | | | | 28-34 | | 277-311 | | | | |
| 600 °С, 8000 ч | | | | 840-860 | 1250-1270 | 20-23 | | | | 24-29 | | 315 | | | | |
| 700 °С, 1000 ч | | | | 730 | 1170 | 21 | | | | 33 | | 300 | | | | |
| 700 °С, 20000 ч | | | | 700 | 1150 | 17 | | | | 19 | | 290 | | | | |
| 800 °С, 1000 ч | | | | 580-650 | 890-1120 | 10-25 | | | | 21-32 | | 250-293 | | | | |
| 800 °С, 8000 ч | | | | 600-680 | 1080-1130 | 28-35 | | | | 27-42 | | 270 | | | | |
| Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки и температуры испытания |
| Состояние поставки | Сечение ,мм | tисп. ,°C | tотпуск ,°C | St|S0,2 ,МПа | sB ,МПа | d5 ,% | d4 | d | d10 | y ,% | KCU, кДж/м2 | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
|---|
| Закалка: нагрев до 1150 °С, выдержка 3 ч., охлаждение в масло + старение при 800 °С (выдержка 20 ч.), охлаждение на воздухе (указана температура и продолжительность тепловой выдержки) |
|---|
| 600 °С, 3000 ч | | 600 | | ≥670 | ≥1020 | ≥24 | | | | ≥27 | | | | | | |
| 700 °С, 1000 ч | | 700 | | ≥670 | ≥1020 | ≥19 | | | | ≥23 | | | | | | |
| 700 °С, 20000 ч | | 700 | | ≥600 | ≥930 | ≥19 | | | | ≥24 | | | | | | |
| 800 °С, 1000 ч | | 800 | | ≥550 | ≥760 | ≥29 | | | | ≥39 | | | | | | |
| Механические свойства при испытании на длительную прочность |
| Предел ползучести, МПа | Скорость позучести, %/ч | Температура испытания, °C | Предел длительной прочности, МПа | Длительность испытания, ч | Температура отпуска, °C |
|---|
| 265 | 1/10000 | 700 | 255 | 10000 | 700 |
| 108 | 1/10000 | 800 | 88 | 10000 | 800 |
| 196 | 1/100000 | 700 | 286 | 100000 | 700 |
| 78 | 1/100000 | 800 | 49 | 100000 | 800 |
Физические свойства стали ХН70ВМЮТ
| Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1100 |
|---|
| Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 221 | 226 | 217 | 211 | 205 | 198 | 193 | 186 | 178 | | | |
|---|
| Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 83 | | 82 | 79 | 77 | 74 | 71 | 69 | 66 | 65 | | |
|---|
| Плотность (r, кг/м3) | 8600 | 8600 | 8570 | 8540 | 8510 | 8470 | 8430 | 8390 | 8340 | 8290 | 8240 | |
|---|
| Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | | | 12 | 13 | 17 | 19 | 29 | 30 | 30 | | | |
|---|
| Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | 1330 | 1330 | 1340 | 1350 | 1360 | 1360 | 1370 | 1470 | 1480 | | | |
|---|
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | | | 12,2 | 12,6 | 13,2 | 13,6 | 14,1 | 14,5 | 15,1 | 15,8 | 15,8 | 16,5 |
|---|
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | | | | | | | | | | | | |
|---|
Коррозионная стойкость стали ХН70ВМЮТ
| Среда | Температура испытания °C | Скорость коррозии, мм/год | Длительность испытания, ч | Глубина мм/год |
|---|
| Воздух | 700 | | 0 | 0,0011 |
| 750 | | 0 | 0,0028 |
| 800 | | 0 | 0,005—0,01 |
Технологические параметры ХН70ВМЮТ
| Обрабатываемость резаньем | В термообработанном состоянии при НВ 202 и sВ=813 МПа Kn тв.спл.=0,2 Kn б.ст.=0,1. |
| Свариваемость | Трудносвариваемый сплав. Способ сварки - РДС. Для снятия сварочных напряжений рекомендуется последующая термообработка. |
| Температура ковки | Начала - 1180 °C, конца - 900 °C. Сечения до 220 мм охлаждаются на воздухе. |
Прочая информация о ХН70ВМЮТ
Предел выносливости:
| Термообработка, состояние стали | s-1, МПа | t-1, МПа | n | sB ,МПа | s0,2, МПа |
|---|
| 412 | | 1Е+7 | | |
Жаростойкость:
| Среда | Температура испытания °C | Длительность испытания, ч | Глубина мм/год | Группа стойкости или балл | Увеличение массы г/(м2·ч) | Потеря массы г/(м2·ч) |
|---|
| Воздух | 750 | | 0,001-0,005 | 2 | | |
|