Меню

14х17н2 характеристики стали аналоги

Сталь 14х17н2, её характеристики и область применения

Существуют марки стали с максимально удачным соотношением легирующих компонентов и полноценную замену им трудно найти. Такими свойствами и обладает сталь 14х17н2. Ее характеристики и применение разберем ниже.

Благодаря возможности термомеханической обработки проката в большом диапазоне температур, конечные свойства подходят для изготовления многих деталей различной направленности. Но основные свойства, за которые ценится эта марка — это обладание характеристиками нержавейки: высокая прочность, жаростойкость, коррозионная стойкость. Эти параметры необходимы при изготовлении деталей, работающих при высоких температурах (в данном случае до 400 ºС).

Применение марка 14х17н2 находит при производстве:

  • лопаток турбин;
  • дисков;
  • валов;
  • втулок;
  • фланцев;
  • деталей компрессорных машин.

Маркировка и расшифровка

Как известно, конечные свойства изделия определяются химическим составом стали и последующей механической и/ или термомеханической обработкой. Каждый из элементов влияет на матрицу, и влияние это зависит от:

  • соотношения всех элементов друг с другом;
  • видов соединения, которые они образуют (карбиды, сульфиды, нитриды, оксиды и т. д.);
  • места расположения карбидов в зернах металла.

Поэтому маркировка указывает на самые важные элементы, которые максимально влияют на технические характеристики и способы обработки металла. Сталь 14Х17Н2 указывает на содержание 3 основных металлов для этой марки:

    1. первая цифра 14 пишется без буквенного индекса, она определяет содержание главного в любой стали — углерода;
    2. второй индекс Х17 — указывает на содержание 17 % хрома;
    3. третий индекс Н2 — указывает на легирование никелем в количестве 2 % от общего состава. — Остальные элементы влияют незначительно, т. к. их содержание не превышает минимального порога.

Это обозначение принято в России и регламентируется отечественными стандартами.

Аналоги

Зарубежная маркировка некоторых стран имеет принципиальное различие. Так в основных странах производителях этой марки:

Получение структуры

Марка 14х17н2 относится к хромоникелевой стали аустенитно-ферритного класса. Это сложная структура, которую приобретают сильнолегированные стали такими элементами как никель, хром, кремний. Содержание углерода 0,14-0,17 % позиционирует эти стали как среднеуглеродистые. Если можно провести аналогию по прочности, то из нелегированных сталей с таким содержанием углерода изготавливают арматуру 1-3 класса прочности.

Но в конечном итоге, свойства, за которые цениться это сплав, определяет его структура. Если при выплавке должно обеспечиваться условие однородности расплава, отсутствием включений, небыстрым охлаждением, то дополнительные свойства изделие получает при закалке и отпуске.

Читайте также:  Набор кухонных ножей из дамасской стали с подставкой

Все возможные способы обработки стали 14х17н2 определены научно-исследовательским путем и описаны в строгой последовательности в марочнике, требования по проведению процессов изложены в ГОСТах.

Стоимость 14х17н2

На стоимость влияют не только наличие легируемых элементов, основная стоимость складывается из затрат на производство, его сложности, оборудования и дополнительных расходных материалов. Выплавке этой марки усложняется:

  • Повышенным расходом кислорода, т. е. энергоносителя (чтобы большое количество элементов усвоилось с высоким процентным содержанием, расплав подвергают повышенному окислению, при котором содержание углерода снижено до 0,03-0,04 %);
  • Из-за высокого содержания 3 элементов снижается коэффициент усвоения, что приводит к перерасходу сырья;
  • Ni — дорогой материал, который поставляется в листах (что само по себе является полуфабрикатом);
  • Применяется процедура вакуумирования, для удаления вредных газообразных элементов (О, N, Н), так как они в последствии увеличивают хрупкость, образуют флокены и вызывают ускоренное старение стали;
  • Увеличение времени на охлаждение слитков, чтобы получить нужную структуру.

При дальнейшей термомеханической обработке 14х17н2 должна получить окончательные свойства. Но это также увеличивает затраты, которые неизбежно влекут повышение стоимости.

  • Изделия проходят окончательную обработку закалка — охлаждение в масле, что требует расхода дорогостоящего вещества;
  • При подгоне по размерах лишний слой снимается, что увеличивает расходы материала;
  • Для обработки твердой стали используются режущие инструменты повышенной прочности.

Но затраты на марку 14х17н2 оправданны ее высокими технологичными свойствами.

Источник

Жаропрочная сталь 14Х17Н2. Расшифровка, свойства и аналоги

Некоторые марки стали характеризуются оптимальным соотношением легирующих компонентов в составе. Они не могут заменяться другими видами сплавов, что обусловлено индивидуальными свойствами каждого состава. К таким видам относится жаропрочная сталь 14Х17Н2.

Термическая обработка ее может производиться в большом диапазоне температур, что позволяет получать специальные свойства для использования в различных отраслях деятельности. К основным преимуществам ее относятся прочность, устойчивость к действию температуры и коррозии. Это дает возможность на протяжении долгих лет использовать деталь из стали 14Х17Н2 в условиях повышенных температур (до 400 градусов).

Материал характеризуется максимально жесткостью среди устойчивых к коррозии металлов. Он имеет и другое название – ЭИ268. Изделия из него способны сохранять рабочие характеристики при эксплуатации в агрессивной среде, при пониженной и повышенной температуре. Это позволило использовать материал в химической, оборонной и авиационной промышленности.

Читайте также:  Износоустойчивость легированной стали обеспечивает легирующий элемент

Расшифровка

В наименовании сплава указываются основные компоненты, которые определяют качества металла. Также приводится их концентрация в составе. Расшифровка стали 14Х17Н2 позволяет получить информацию:

  • 14 – 14% углерода;
  • Х17 – 17% хрома;
  • Н2 – 2% никеля.

Отсутствующие в названии элементы присутствуют в значительно меньшем количестве, они придают металлу определенные характеристики.

Химический состав и свойства

Основным нормативным документом для стали является ГОСТ 5632-72. Согласно ему в состав материала входят следующие компоненты:

Их содержание в составе приведено в таблице:

Свойства стали 14Х17Н2 позволяют использовать ее во многих областях деятельности. Она характеризуется надежностью и долговечностью, возможностью резки после закалки и отпуска, трудосвариваемостью. Для соединения деталей с помощью сварного шва необходимо предварительно нагреть изделия, а после его создания подвергнуть конструкцию термообработке. Кроме того, сталь становится хрупкой при отпуске.

Преимущества металла

К достоинствам материала относятся:

  • устойчивость к коррозии и воздействию агрессивной среды (кислотной, влажной, щелочной);
  • устойчивость к механическим воздействиям и повреждениям;
  • сохранение рабочих характеристик стали 14Х17Н2 при повышении и понижении температуры;
  • возможность эксплуатации при температуре 400-500 градусов.

Область применения

Из данного металла производят:

  • детали компрессоров;
  • фланцевые элементы;
  • втулки;
  • валы;
  • дисковые комплектующие;
  • лопасти турбин.

Технические характеристики

К техническим характеристикам сплава относятся:

твердость стали 14Х17Н2 по Роквеллу 63-65;
предел текучести 637 МПа;
температура ковки 1250-900 градусов;
плотность 7750 кг/м 3 ;
температура плавления 1310-1350 градусов.

Стоимость

При определении цены изделия учитывается содержание легирующих компонентов, капиталовложения на изготовление, сложность работ, используемое оборудование, дополнительные материалы. Производство стали усложняется за счет:

  • продолжительности остывания заготовки и конечной детали для получения необходимой структуры;
  • вакуумирования, которое выводит нежелательные газообразные вещества, понижая хрупкость, содержание флокенов и скорость старения материала;
  • использования никеля в составе стали 14Х17Н2, который изготавливается в виде листов и относится к полуфабрикатам;
  • слабого химического взаимодействия, которое приводит к повышению расхода компонентов состава;
  • большого потребления кислорода, который используется для окисления, повышающего скорость химической реакции и улучшающего взаимодействие компонентов.

Последующая термообработка необходима для наделения стали определенными качествами. Данный процесс также приводит к дополнительным затратам, влияющим на стоимость конечного продукта:

  • закалка с охлаждением в масле;
  • необходимость создания детали определенного размера, что приводит к срезке металла;
  • применение высокопрочных инструментов для мехобработки материала.
Читайте также:  В телефоне номера стали неизвестными что делать

Все затраты оправданы с точки зрения технологичности, возможности получения сплава с установленными свойствами, широкой области применения. Цена за кг 14Х17Н2 составляет 150-180 руб. Точное значение ее определяется на основании объема заказа и формы изделия.

Сортамент

К основным формам, изготавливаемым из стали, относятся:

  • полосы (горячий прокат или ковка);
  • листы малой и большой толщины;
  • круглые и квадратные трубы, полученные с помощью ковки;
  • круглые, квадратные и шестигранные изделия, прошедшие процедуру калибровки;
  • круглые и квадратные горячекатаные трубы.

На каждый вид изделия из жаропрочной стали 14Х17Н2 имеется свой нормативный документ (ГОСТ). Также изготавливаются прокатные элементы со специальной отделкой поверхности.

Стальные прутки

Получение данного вида изделий происходит в строгой последовательности:

  • закалка при 970-1045 градусах в масляной ванне;
  • отпуск до 270-355 градусов;
  • закалка при 1000-1035 градусах в масле;
  • отпуск на воздухе при 615-665 градусах.

Диаметр прутьев не превышает 60 мм. К основным техническим характеристикам относятся предел текучести – 630-840 МПа, прочность на растяжение – 1085 МПа, относительное удлинение – 9-17%, сужение – 31-54%.

Горячекатаные и холоднокатаные листы

Одной из сфер применения стали 14Х17Н2 является изготовление листов, которые используются в качестве металлоконструкций в строительстве и прочих отраслях деятельности.

Изготовление листов осуществляется посредством закалки при 955-1055 градусах и отпуск при 270-355 градусах. В результате материал обладает пределом текучести 880 МПа, относительным удлинением 9-11% без сужения.

Стальные поковки

Для производства поковок из марки стали 14Х17Н2 используется два способа:

  1. Закалка в масляной ванне при 970-1025 градусах, отпуск в воздушной среде до 670-705 градусов. Сечение поковок может достигать 1 м. К рабочим параметрам относятся предел текучести – 638 МПа, предел прочности – 785 МПа, удлинение – 12%, сужение – 30%.
  2. Закалка в масляной ванне при 990-1035 градусах, отпуск в два этапа при 665-680 градусах. Сечение поковок не превышает 0,1 м. Характеристики: предел текучести – 541 МПа, предел прочности – 691 МПа, удлинение – 16%, сужение – 39%.

Аналоги

Жаропрочная сталь 14Х17Н2 имеет несколько аналогов российского и зарубежного производства:

  • японская SUS431;
  • американская AISI 431;
  • английская 431S29;
  • французская Z15CN16-02;
  • немецкие X20CrNi72 и X22CrNi17;
  • российская 20Х17Н2.

Источник

Adblock
detector