Стальной круг 20Х17Н2: жаростойкий сортовой прокат для высокотемпературных узлов
Стальной круг 20Х17Н2 — сортовой прокат из жаростойкой мартенситно-ферритной стали, легированной хромом (16–18 %) и никелем (1,5–2,5 %). Марка относится к группе жаростойких сталей и сохраняет работоспособность при длительном воздействии температур до 750–800 C. Прокат поставляется в виде горячекатаных прутков диаметром 8–200 мм, кованых заготовок и калиброванного круга с полями допусков h9–h11. Стандарт регламентирует химический состав и механические свойства по ГОСТ 5632 и ГОСТ 5949.
Технические характеристики и режимы обработки
Структура стали после нормализации — мартенсит с ферритной составляющей. Предел текучести при 20 C составляет не менее 490 МПа, временное сопротивление — 690–880 МПа. Круг 20Х17Н2 отличается повышенной окалиностойкостью: скорость окисления при 700 C не превышает 0,5 г/(мч). Прокат хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (твёрдость 170–220 HB) и удовлетворительно сваривается контактной сваркой.
| Диаметр круга, мм | Предел текучести, МПа | Твёрдость, HB | Рабочая температура, C | Тип поставки |
|---|---|---|---|---|
| 10–30 | 490 | 170–210 | до 750 | калиброванный |
| 30–60 | 490 | 180–220 | до 780 | горячекатаный |
| 60–120 | 470 | 190–230 | до 800 | кованый |
| 120–200 | 450 | 200–240 | до 800 | кованый |
Области применения
Круг 20Х17Н2 востребован в узлах, где сочетаются знакопеременные нагрузки и нагрев до 800 C. Из проката изготавливают крепёж для печной арматуры, детали газотурбинных установок, элементы выхлопных трактов, шпильки и болты фланцевых соединений паропроводов. В нефтехимии круг применяется для изготовления змеевиков трубчатых печей и опорных элементов реакторов.
- Крепёж печных конвейеров и рольгангов прокатных станов.
- Детали арматуры паропроводов и газоходов.
- Элементы крепления футеровки нагревательных печей.
- Шпиндели и оси механизмов высокотемпературных зон.
- Заготовки для электродов и сварочной проволоки.
Термообработка и условия эксплуатации
Для снятия внутренних напряжений круг 20Х17Н2 подвергают отжигу при 740–780 C с охлаждением на воздухе. Закалка проводится с 1000–1050 C в масле или на воздухе, отпуск — при 600–680 C. После такой обработки достигается твёрдость 240–280 HB при сохранении пластичности. В условиях сероводородсодержащих сред при 20–80 C сталь склонна к коррозионному растрескиванию, поэтому в нефтегазовой отрасли её применяют преимущественно в окислительных средах.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг 20Х17Н2 от 20Х13?
Круг 20Х17Н2 содержит никель (1,5–2,5 %), что повышает жаростойкость до 800 C против 600–650 C у 20Х13, а также улучшает пластичность и свариваемость.
Какой диаметр круга доступен для поставки?
Стандартный сортамент включает прутки диаметром от 8 до 200 мм. Калиброванный круг поставляется в диапазоне 8–60 мм с полями допусков h9–h11.
Применяется ли 20Х17Н2 для сварных конструкций?
Да, сталь сваривается контактной и дуговой сваркой. Для получения равнопрочного соединения рекомендуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка.
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную жаростойкость?
Закалка с 1000–1050 C и высокий отпуск при 600–680 C формируют структуру, устойчивую к окалинообразованию при 750–800 C.
