Сталь 03х17н14м3 характеристики применение
Обновлено: 10.05.2024
Примечание:Нормы механических свойств относятся к образцам, отобранным от стали диаметром или толщиной до 60мм.
Для стали диаметром или толщиной св. 60 до 100мм допускается понижение относительного удлинения на 1абс.%, относительного сужения на 5абс.% и ударной вязкости на 4.9 Дж/см2 при норме менее 78.4 Дж/см2 и на 9.8 Дж/см2 при норме 78.4 Дж/см2 и более. Для стали диаметром или толщиной св. 100 до 150мм допускается понижение относительного удлинения на 3абс.%, относительного сужения на 10абс.% и ударной вязкости на 9.8 Дж/см2 при норме менее 78.4 Дж/см2 и на 14.7 Дж/см2 при норме 78.4 Дж/см2 и более.
Нормы ударной вязкости приведены для квадрата и полосы размером 12мм и более; круга и шестигранника размером 16мм и более.
Свойства по стандарту ГОСТ 25054-81
| Сортамент | Диаметр, мм | Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % | Тверость, НВ | Относительное сужение, ψ, % |
| Поковки | < 200 | > 176 | > 470 | > 40 | < 179 | > 55 |
| Поковки | 200 - 500 | > 176 | > 470 | > 38 | < 179 | > 48 |
| Поковки | 500 - 1000 | > 176 | > 470 | > 35 | < 179 | > 45 |
Примечание:Механические свойства групп IV, IVK, V, VK и твердость всех групп, кроме I. Механические свойства поковок, кроме поковок типа колец, определяются на продольных образцах после окончательной термической обработки.
Свойства по стандарту ГОСТ Р 56594-2015
| Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % |
| > 196 | > 490 | > 35 |
| Сортамент | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % |
| Трубы | > 490 | > 40 |
Примечание:Трубы предназначены для производства карбомида.
Свойства по стандарту ТУ 3600-010-88626180-2012
| Класс прочности | Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % |
| К42 | > 245 | > 412 | > 21 |
| К46 | > 274 | > 451 | > 21 |
| К48 | > 305 | > 471 | > 21 |
| К50 | > 324 | > 490 | > 20 |
| К52 | > 353 | > 510 | > 20 |
| К54 | > 373 | > 530 | > 20 |
| К56 | > 392 | > 549 | > 19 |
| К60 | > 441 | > 589 | > 19 |
Примечание: t > 150мм: справочные данные, не нормируются
Испытания на ударную вязкость
| Толщина стенки, мм | KCU при -60°С, Дж/см 2 | KCU при 20°С, Дж/см 2 | KCU при -40°С, Дж/см 2 |
| Основной металл | |||
| < 12 | > 34,3 | > 53,9 | > 39,2 |
| 12 - 25 | > 39,2 | > 58,8 | > 49,0 |
| > 25 | > 39,2 | > 63,7 | > 58,8 |
| Сварное соединение | |||
| - | > 39,2 | > 58,8 | > 49,0 |
Физические свойства 03Х17Н14М3
Плотность, г/см 3 : 7,75*
* Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования
Сталь 03Х17Н14М3
Характеристики марки стали 03Х17Н14М3
| Стандарт | ГОСТ 5949-75 – Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия | |
| Применение | Поставляется – в виде листов, полос, лент, поковок, проволоки и сортового проката | |
| Классификация | Конструкционная криогенная сталь (устар. назв. 000Х17Н13М2) | |
Основные области применения стали 03Х17Н14М3
03Х17Н14М3 используется для изготовления сварных конструкций и узлов для работы в средах повышенной агрессивности при температурах до -196°С.
Маркировка стали 03Х17Н14М3
Первая цифра означает процент углерода 0,03%. «Х17» — наличие хрома в сплаве в количестве 17%. «Н14» — наличие никеля в количестве 14%. «М3» — наличие молибдена – 3,0%.
Химический состав в % стали 03Х17Н14М3
Из основных элементов в сплав 03Х17Н14М3 добавлен углерод – до 0,03 %, и легирующие добавки: марганец (1,0–2,0%), никель (13–15%), хром (16–18%), молибден (2,5–3,1%). Процент содержания вредных примесей минимальный.
Влияние химсостава на свойства стали 03Х17Н14М3
За счет введения в сплав хрома в достаточно большом количестве, никеля и молибдена сталь 03Х17Н14М3 приобретает высокие антикоррозионные свойства. А никель поддерживает ее аустенитную структуру после охлаждения ниже 720°С.
Механические свойства материала 03Х17Н14М3
| Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % |
| > 196 | > 490 | > 40 |
Основные характеристики и особенности стали 03Х17Н14М3
По ГОСТ сталь 03Х17Н14М3 классифицируется как высоколегированная хромоникелевая сталь аустенитной группы, и поэтому запросов «03Х17Н14М3 купить» очень много.
Основное свойство этого металла заключается в высокой степени сопротивляемости воздействию внешних неблагоприятных факторов. Сталь 03Х17Н14М3 не имеет ферритной структуры, что означает – стойкость к точечной коррозии даже в хлорсодержащих средах. Также данная сталь характеризуется отличным сопротивлением к межкристаллитной и ножевой коррозии.
Стойкость к коррозии в атмосфере у 03Х17Н14М3 превышает аналогичный показатель углеродистой стали обычного качества без покрытия в 4500 раз, оцинкованной стали – в 500 раз, алюминия – в 50 раз, латуни – в 25 раз.
Сталь отлично переносит температурные режимы (максимальные и минимальные), не теряет своих свойств при перепадах температур. Температура эксплуатации стали достигает +600°С при длительном сроке службы.
Стали 03Х17Н14М3 присуща высокая технологичность, она отлично деформируется, сваривается любыми методами.
Благодаря своим уникальным характеристикам 03Х17Н14М3 подходит для изготовления проволоки для сеток, имеющих микронный диаметр. Что важно, и сетки, и проволока из данной стали характеризуются высочайшей стойкостью к таким сильно агрессивным средам, как кипящая фосфорная, серная, 10%-уксусная кислоты. Также 03Х17Н14М3 не теряет своих свойств в лимонной, азотной кислотах, в сернокислых средах, в морской воде. Сетки и проволока из 03Х17Н14М3 не поддается коррозии при минусовых температурах, в среде пара, насыщенного агрессивными веществами.
Физические свойства
Технологические свойства
| Термообработка | Закалка при 1030–1070°C, воздух |
| Твердость материала | HB 10 -1 = 179 МПа |
| Свариваемость материала | Без ограничений |
Сталь 03Х17Н14М3 характеризуется хорошими технологическими характеристиками. Сталь легко поддается холодной и горячей пластической деформации (имеет хорошую пластичность), наклеп ликвидируют термической обработкой закалкой при 1030°С –1070°С, и с охлаждением в воде. Для деформирования стали используют ротационную вытяжку, волочение, изгиб.
Свариваемость стали 03Х17Н14М3 не имеет ограничений – допустима, как ручная, так и автоматическая сварка. Что характерно – прочность и коррозионная стойкость сварных соединений на том же уровне, что и у основной стали. Поэтому предварительный нагрев с последующей термообработкой производят только при изготовлении ответственных конструкций со сварными соединениями.
Дополнительные характеристики 03Х17Н14М3
Применение стали 03Х17Н14М3 с учетом характеристик и свойств
В соответствии с ГОСТ 5632-72 сталь 03Х17Н14МЗ используют для производства сварных конструкций и ответственных деталей, эксплуатация которых проходит в специальных сложных условиях – в сернокислых средах, в кипящей фосфорной, и 10% уксусной кислотах, под воздействием высоких температур в окислительных и хлорсодержащих средах, в радиоактивных средах.
Из 03Х17Н14МЗ производят детали и узлы оборудования, предназначенного для изготовления изопрена, синтетического каучука, карбамида (смесители и футеровка колонн синтеза), синтетической уксусной кислоты, капролактама (части реактора окисления циклогексана).
Кроме этого, из материала 03Х17Н14М3 изготавливают:
емкости для пищевой промышленности;
хирургические инструменты, медицинские импланты и медицинское оборудование;
детали для промышленных агрегатов и трубопроводную продукцию;
корпуса моделей телефонов и часов, качественную бижутерию, элитную кухонную посуду.
Сталь 14Х17Н2 (ЭИ268)
Цифра 14 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, т.е. для стали 14Х17Н2 это значение равно 0,14%.
Буква «Х» указывает на содержание в стали хрома. Цифра 17 после буквы «Х» указывает примерное количество хрома в стали в процентах, округленное до целого числа, т.е. среднее содержание хрома около 17%.
Буква «Н» указывает на содержание в стали никеля. Цифра 2 после буквы «Н» указывает примерное количество никеля в стали в процентах, округленное до целого числа, т.е. среднее содержание никеля около 2%.
Вид поставки
Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73.
Лист толстый ГОСТ 7350-77. Лист тонкий ГОСТ 5582-75.
Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.
Характеристика стали 14Х17Н2
Сталь 14Х17Н2 (Условное обозначение ЭИ268) относится к коррозионностойким, жаропрочнмым сталям мартенситно-ферритного класса, т.е. содержат в своей структуре помимо мартенсита не менее 10% феррита. Наибольшей коррозионостойкостью обладает после закалки с высоким отпуском.
Назначение и применение
Назначение — рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах в химической, авиационной и других отраслях промышленности.
Согласно ГОСТ 5632-2014 сталь 14Х17Н2 в основном применяется как коррозионностойкая, так же может применяться как жаропрочная и не применяется как жаростойкая.
Свариваемость
Сталь 14Х17Н2 относится к трудно свариваемым. Cпособы сварки РДС (ручная дуговая сварка), АрДС (аргонодуговая сварка).
Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК (межкристаллитная коррозия) и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700 °С в течении 30-60 мин.
Применение стали 14Х17Н2 для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °С | Дополнительные указания по применению |
| 14X17Н2 ГОСТ 5632 | Сортовой прокат ГОСТ 5949, Листы ГОСТ 7350 М3б, М2б. | От -70 до 350 | Для деталей внутренних устройств арматуры, работающих в средах слабой агрессивности при требовании повышенной прочности и твердости. |
| Поковки ГОСТ 25054 | Стойкость против межкристаллитной коррозии обеспечивается термообработкой на твердость 22,5…31 HRC (229…285 НВ) и 25…28 HRC (240…260 НВ) | ||
| Для деталей электромагнитных клапанов с улучшенными магнитными свойствами (после длительного отжига на твердость 25…28 HRC (240…260 НВ). После закалки и низкого отпуска температура применения 200°С |
ПРИМЕЧАНИЕ
Сталь 14Х17Н2 стойка к межкристаллитной коррозии после закалки и высокого отпуска.
Испытание на межкристаллитную коррозию проводить по ГОСТ 6032 по методу А (без провоцирующего нагрева), кипятить 15 часов.
Применение стали 14Х17Н2 для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали, по ГОСТ 1759.0 | Стандарт или технические условия на материал | Параметры применения | |||||
| Болты, шпильки, винты | Гайки | Плоские шайбы | |||||
| Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | ||
| 14Х17Н2 | ГОСТ 5632 | От -70 до 350 | 2,5 (25) | От -70 до 350 | 2,5 (25) | От -70 до 350 | Не регламен- тируется |
Применение стали для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды, °С | Дополнительные указания по применению |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 | Сортовой прокат ГОСТ 5949, ГОСТ 1051 | От -70 до 350 | Применяется для работы в средах слабой агрессивности при требовании повышенной прочности. Стойкость против межкристаллитной коррозии обеспечивается после термической обработки на твердость 22,5…31 HRC (229…285 НВ) и 25…28 HRC (240…260 НВ). Применяется также для деталей с улучшенными магнитными свойствами (после длительного отжига на твердость 25…28 HRC). Пределы применения даны после закалки и высокого отпуска; после низкого отпуска температура применения 200°С |
Применение стали 14Х17Н2 для узла затвора арматуры
| Марка стали | Температура рабочей среды, °С | Твердость | Дополнительные указания по применению |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 | От -70 до 250 | 22,5…31 HRC | Работоспособность узла затвора обеспечивается при наличии разности твердости уплотнительных поверхностей |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 | От -70 до 250 | 22,5…31 HRC |
Применение стали 14Х17Н2 для направляющих и резьбовых втулок
| Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды, °С | Дополнительные указания по применению |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 | Сортовой прокат ГОСТ 5949 | От -70 до 250 | Применяется для работы в условиях атмосферной коррозии и средах слабой агрессивности. Твердость втулок выбирается с учетом твердости шпинделя. Для повышения стойкости против задирания рекомендуется применять хромирование |
Применение стали 14Х17Н2 для изготовления основных деталей арматуры атомных станций
| Марка стали | Вид полуфабриката или изделия | Максимально допустимая температура применения, °С |
| 14Х17Н2 ГОСТ 5632 | Поковки, сортовой прокат | 350 |
Физические свойства
Плотность ρ при температуре испытаний, 20 °С — 7750 кг/см 3
Удельная теплоемкость c при температуре испытаний, 20°С — 462 Дж/(кг*К)
Модуль нормальной упругости Е, ГПа
| При температуре испытаний, °С | |||
| 20 | 300 | 500 | 600 |
| 193 | 164 | 148 | 133 |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
| При температуре испытаний, °С | |||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 21 | 22 | 23 | 24 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 30 |
Удельное электросопротивление ρ нОм*м
| При температуре испытаний, °С | |||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 720 | 780 | 840 | 890 | 990 | 1040 | 1110 | 1130 | 1160 | 1170 |
Коэффициент линейного расширения α*10 6 , К -1
| При температуре испытаний, °С | |||||||||
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| 9,8 | 10,6 | 11,8 | 11,0 | 11,1 | 11,3 | 11,0 | 10,7 | 11,4 | 11,5 |
Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
| С | Si | Mn | Cr | Ni | S | Р |
| 0,11-0,17 | не более 0,8 | не более 0,8 | 16,0-18,0 | 1,5-2,5 | не более 0,025 | не более 0,03 |
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ% | KCU, Дж/см 2 | Твердость HB, не более |
| не менее | ||||||||
| ГОСТ 5949-2014 | Пруток. Закалка с 975- 1040 °С в масле, отпуск при 275-350°С охл. на воздухе | 60 | 835 | 1080 | 10 | 30 | 49 | не более 285 |
| Закалка с 1000- 1030 °С в масле, | ||||||||
отпуск при 620-660°С,
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
Примечание. Пруток. Отжиг при 760-780°С, 2 ч, охл. с печью; закалка с 950-975°С, 1 ч в масле.
Механические свойства при повышенных температурах
Ударная вязкость KCU
| Состояние поставки | КСU, Дж/см 2 , при температуре, °С | |||
| +20 | -20 | -40 | -60 | |
| Лист толщиной 10 мм. Образцы: | ||||
| поперечные | 56 | 51 | 49 | 47 |
| продольные | 71 | 53 | 53 | 52 |
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 900. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость — трудносвариваемая. Способ сварки РДС, АрДС. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700°С в течение 30-60 мин.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 0,4 и Kv б.ст = 0,3 в закаленном и отпущенном состояний при НВ 330.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Читайте также: