 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь" ИНН 9725035180 Erid: 2SDnjdphxRi
|  |
Марка: Н18К9М5Т |
Класс: Сталь конструкционная высокопрочная высоколегированная |
Использование в промышленности: для изделий с высокой прочностью при достаточной пластичности и вязкости, высоким сопротивлением малым пластическим деформациям,хрупкому и усталостному разрушению, применяемых в машиностроении, приборостроении и инструментальной промышленности; сталь мартенситно-стареющая |
Химический состав в % стали Н18К9М5Т |
Ni |
18 |
 |
Mo |
5 |
Co |
9 |
Ti |
0,5 |
Fe |
~67 |
Поставщик Ауремо ООО www.auremo.org
Купить: Санкт-Петербург +7(812)680-16-77, Днепр +380(56)790-91-90, info[æ]auremo.org
Н18К9М5Т труба, лента, проволока, лист, круг Н18К9М5Т
Свойства и полезная информация: |
Удельный вес: 8000 кг/м3
Удельное электрическое сопротивление, мкОм*м: после закалки 0,6-0,51; после старения при 480 °С в течении 3 часов 0,38-0,39
Коэрцитивная сила, А/ч: после закалки 1750-1910; после старения при 480 °С, 3 ч 2150
Модуль упругости, Е*10-4 при 20 °С, МПа: 19
Модуль сдвига G*10-4, МПа: 7-7,2
Коэффициент линейного расширения а*106 (20-480 °С): 11,2
Теплопроводность λ, Вт/(м*°С) (100-400 °С): 25,5
Механические свойства стали Н18К9М5Т при различных способах получения остаточного аустенита |
Вариант |
Термическая обработка
|
Кол-во аустенита, %
|
σв (МПа) |
σ0,2 (МПа) |
δ (%) |
ψ % |
KCU (МДж/м2) |
Число циклов до разрушения при напряжении σmax, МПа
|
1100 |
1650 |
2600 |
Обычная термическая обработка
|
Закалка 820 °С, старение 490 °С, 3 ч
|
0
|
2100 |
2050 |
8 |
57 |
0,4 |
48000 |
20000 |
4600 |
ТЦО |
Закалка 820 °С, 5 мин (дважды), старение 490 °С, 3 ч
|
18 |
1950 |
1930 |
10,8 |
63 |
0,9 |
60000 |
23000 |
4400 |
Нагрев в двухфазной области |
Закалка 820 °С, старение 550 °С, 3 ч |
28 |
1800 |
1750 |
8,7 |
60 |
0,4 |
33000 |
13000 |
3740 |
|
Закалка 820 °С, старение 600 °С, 30 мин
|
19 |
1790 |
1730 |
10,7 |
58 |
0,6 |
38000 |
13600 |
3700 |
|
Закалка 820 °С, старение 650 °С, 5 мин
|
18 |
1810 |
1750 |
10 |
63 |
0,7 |
43000 |
17600 |
4100 |
Тепловая стабилизация |
Нагрев при 820 °С, изотермическая выдержка при 110 °С, 5 мин, старение 490 °С, 3 ч |
30 |
1860 |
1800 |
10 |
60 |
0,6 |
50000 |
12000 |
250 |
Свойства высоколегированной стали Н18К9М5Т: как конструкционный материал общего назначения наилучшее сочетание прочности, пластичности и вязкости имеют стали, содержащие 17-19 % Ni, 7-12 % Со, 3-5 % Мо, 0,2-1,6 % Ti. Изменением содержания титана в этой системе можно варьировать прочность сталей в широких пределах (1400—2500 МПа). Наибольшее распространение в технике получила сталь типа Н18К9М5Т (ЭП-637).
Сталь Н18К9М5Т (ТУ 14-1-1531-75) содержит <0,03% С, 16,7—19,0% Ni, 8,5—9,5 % Со, 4,6—5,5 % Мо, 0,5—0,8% Ti, <0,15% А1. В закаленном состоянии (закалка при 820 °С, охлаждение на воздухе) сталь имеет следующие свойства: σв = 1000-1100 МПа, σ0,2 = 9004-1000 МПа; δ > 15%. После закалки и старения при 480—500 °С (3 ч) сталь имеет в среднем следующие механические свойства: σв = 1900-2100 МПа; σ0,2 =
= 1800+2000 МПа; δ=8-10%; ψ= 45+55%; КСU=0,5+0,7МДж/м2.
В связи с широким и разнообразным промышленным применением было детально изучено влияние режимов термической обработки на комплекс основных свойств стали Н18К9М5Т.

Перегрев стали Н18К9М5Т при горячей пластической деформации или термической обработке повышает ее чувствительность к трещине. Для измельчения, зерна перегретой стали рекомендовано применение перед основной закалкой (820 °С) трехкратной закалки на воздухе или в воде от 900—950 °С с выдержкой 1 ч.
Оценивая возможность использования стали в виде крупных поковок, прутков и листов толщиной более 25 мм, установили ее склонность к тепловому охрупчиванию при замедленном охлаждении от 1150—1200 °С или при ступенчатом охлаждении в интервале 900—700 оС, связанную с разнозернистостью, но главным образом с образованием зернограничных выделений карбидов и карбонитридов титана. Для устранения явления теплового охрупчивания предложен режим термической обработки, включающий закалку от 1150—1200 оС с охлаждением в воде (для растворения пограничных выделений) и последующую трехкратную закалку при 900— 950 °С (для измельчения зерна).
Применительно к стали Н18К9М5Т были опробованы различные комбинированные способы термической обработки, в том числе и термоциклирование, для получения двухфазной (a+ +у)-структуры. Путем стабилизации 18—30 % аустенита (особенно если аустенит получен в результате применения термоциклической обработки) могут быть существенно повышены пластичность, ударная вязкость и вязкость разрушения, сопротивление ударно-циклическому нагружению при незначительном снижении прочности стали.
Значительно влияет на свойства стали HI8K9M5T и режим старения. Длительное (до 40-50 ч) старение при 425-450 °С обеспечивает более высокие прочностные свойства стали, чем старение при 480—500 °С при практически одинаковых показателях пластичности. С помощью комбинированного старения (500 °С, 3 ч + 425 °С), сократив время выдержки вдвое, можно получить ту же прочность стали, что и при длительном низкотемпературном старении. Отличительной особенностью стали Н18К9М5Т является то, что пластичность, вязкость разрушения, работа ударного изгиба образцов с трещиной изменяются при возрастании упрочнения практически независимо от режима старения.
Проведена оценка работоспособности стали в различных условиях эксплуатации. Параметры, характеризующие конструктивную прочность стали Н18К9М5Т, свидетельствуют о высоком сопротивлении развитию трещины. После полного цикла упрочняющей обработки отношение временного сопротивления образцов с надрезом к временному сопротивлению гладких образцов (σнв/σв) существенно больше I (1,4—1,6); ударная вязкость образцов с заранее нанесенной трещиной также весьма высока (0,15-0,25 МДж/м2). Вязкость разрушения К1с, хотя и снижается по мере роста предела текучести, однако во всех случаях превышает уровень, достигаемый в углеродсодержащих легированных сталях эквивалентной прочности.
Меньшая чувствительность стали Н18К9М5Т к надрезу проявляется и в условиях усталостного нагружения. По сопротивлению усталости сталь соответствует углеродсодержащим конструкционным сталям равной Прочности, а при ударно-усталостном нагружении ее стойкость в 2-4 раза выше.
Как и многим другим мартенситно-стареющим сталям, стали Н18К9М5Т свойственно высокое сопротивление развитию малой пластической деформации. Для достижения максимального предела упругости (o0,002 = 1275-1370 МПа) рекомендуют старение при 450 °С, 4 ч. Ступенчатое старение по режиму 480 °С, 30 мин + 425 °С, 8 ч позволяет повысить предел упругости σ0,002 до 1575 МПа.

При определенных режимах термической обработки благодаря стабилизации некоторого количества аустенита наряду с высокими упругими характеристиками сталь Н18К9М5Т обладает также и элинварными свойствами, т. е. малым изменением модуля упругости в климатическом интервале температур.
Сталь Н18К9М5Т сохраняет свою работоспособность в широком интервале температур: от криогенных до +400 °С (рис. 15). Понижение температуры испытания до —196 °С увеличивает временное сопротивление от 2000 до 2400 МПа при незначительном уменьшении пластичности и вязкости (KCU = 0.3-0,4 МДж/м2, δ = 7-9 %, ψ = 40-45 %). При нагреве пропорционально уменьшаются прочностные характеристики, снижается предел упругости o0,002 (от 1450 МПа при 20 °С до 1210 , 930 и 755 МПа соответственно при 200, 300, 400 °С); тем не менее и при 300 °С сталь отличают достаточно высокие свойства и хорошее сопротивление ползучести.
Оптимальное сочетание элинварных и механических свойств получено на стали Н21К9М5Т с повышенным содержанием никеля (после закалки от 850—900 °С и старения при 575 °С, 3 ч ТКЧ = -30.10-8 1/°С, σ0,005 = = 1100-1150 МПа).
Выше приведены некоторые физико-механическне свойства стали Н18К9М5Т, среди которых особо важное значение имеет малое изменение размеров при полном цикле упрочняющей термической обработки.
Краткие обозначения: |
σв |
- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
|
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
σ0,05 |
- предел упругости, МПа
|
|
Jк |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа
|
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
δ5,δ4,δ10 |
- относительное удлинение после разрыва, %
|
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
ν |
- относительный сдвиг, %
|
|
n |
- количество циклов нагружения |
sв |
- предел кратковременной прочности, МПа |
|
R и ρ |
- удельное электросопротивление, Ом·м |
ψ |
- относительное сужение, %
|
|
E |
- модуль упругости нормальный, ГПа |
KCU и KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 |
|
T |
- температура, при которой получены свойства, Град |
sT |
- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа |
|
l и λ |
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) |
HB |
- твердость по Бринеллю
|
|
C |
- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
HV
|
- твердость по Виккерсу |
|
pn и r |
- плотность кг/м3 |
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
а |
- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С |
HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
HSD
|
- твердость по Шору |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
 |
|