20Х3МВФ
Общие сведения
Вид поставки |
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 20072-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. |
Назначение |
Крепеж и другие детали, работающие при температуре до 540-560 °С. |
Химический состав
Химический элемент |
% |
Вольфрам (W) |
0.30-0.50 |
Ванадий (V) |
0.60-0.85 |
Кремний (Si) |
0.17-0.37 |
Медь (Cu), не более |
0.20 |
Молибден (Mo) |
0.35-0.55 |
Марганец (Mn) |
0.25-0.50 |
Никель (Ni), не более |
0.30 |
Фосфор (P), не более |
0.030 |
Хром (Cr) |
2.80-3.30 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания, °C |
s 0,2 , МПа |
s B , МПа |
d 5 , % |
y , % |
KCU, Дж/м 2 |
Диски диаметром 600-1000 мм, толщиной 100-150 мм. Закакла 1050 °С, масло. Отпуск 700 °С. (Образцы тенгенциальные) |
20 |
730-810 |
870-910 |
13 |
45-50 |
34-44 |
200 |
700 |
780 |
12 |
55 |
67 |
300 |
700 |
780 |
10 |
39 |
88 |
400 |
660 |
720 |
10 |
33 |
83 |
500 |
580-610 |
600-630 |
|
44-52 |
78 |
550 |
510-550 |
530-560 |
10-12 |
44 |
59-78 |
580 |
480-500 |
490-540 |
11 |
27-40 |
59-78 |
Поковка ротора 47 т, диаметрои бочки 965-1075 мм. Нормализация 1050 °С, Закалка 1000 °С, масло. Отпуск 670 °С, охлаждение с печью до 150 °С. (Образцы тангенциальные) |
20 |
590-690 |
690-780 |
12-18 |
41-68 |
39-108 |
300 |
510-600 |
600-680 |
11-15 |
54-61 |
108-122 |
400 |
500-590 |
550-560 |
13-16 |
57-65 |
98-118 |
500 |
450-570 |
470-570 |
15-20 |
69-72 |
88-118 |
550 |
400-510 |
410-520 |
12-21 |
65-80 |
88-118 |
600 |
340-450 |
360-460 |
18-23 |
70-84 |
88-108 |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с. |
1000 |
49 |
72 |
56 |
100 |
|
1050 |
31 |
49 |
58 |
100 |
|
1100 |
22 |
45 |
66 |
100 |
|
1150 |
15 |
26 |
77 |
100 |
|
1200 |
17 |
27 |
79 |
100 |
|
Механические свойства прутка
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
s 0,2 , МПа |
s B , МПа |
d 5 , % |
y , % |
KCU, Дж/м 2 |
Закалка 1030-1060 °С, масло. Отпуск 660-700 °С, воздух. |
90 |
735 |
880 |
12 |
40 |
59 |
Технологические свойства
Температура ковки |
Начала 1240, конца 780. Сечения до 50 мм охлаждаются в ящиках, 51-700 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением. |
Свариваемость |
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС - необходимы подогрев и последующая термообработка, КТС. |
Обрабатываемость резанием |
В отожженном состоянии при НВ 157 и s B = 530 МПа K u тв.спл. = 1.5, K u б.ст. = 1.1. |
Температура критических точек
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
815 |
Ac3 |
925 |
Ar3 |
795 |
Ar1 |
690 |
Предел выносливости
s -1 , МПа |
n |
s B , МПа |
s 0,2 , МПа |
Термообработка, состояние стали |
314-333 |
1Е+7 |
760 |
640 |
Поковка ротора, диаметр бочки 860 мм. Отжиг 950 С. Нормализация 1100 С. Закалка 980-1020 С, масло. Отпуск 660-680 С. |
Физические свойства
Температура испытания, °С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
207 |
204 |
200 |
193 |
186 |
182 |
117 |
171 |
164 |
|
Плотность, pn, кг/см3 |
7800 |
|
|
|
7690 |
7660 |
7620 |
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
|
36 |
33 |
32 |
31 |
30 |
29 |
29 |
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
|
398 |
465 |
544 |
640 |
743 |
859 |
982 |
|
|
Температура испытания, °С |
20- 100 |
20- 200 |
20- 300 |
20- 400 |
20- 500 |
20- 600 |
20- 700 |
20- 800 |
20- 900 |
20- 1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) |
10.6 |
11.5 |
11.8 |
12.1 |
12.6 |
13.0 |
|
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) |
502 |
560 |
610 |
650 |
710 |
750 |
|
|
|
|
Чувствительность к охрупчиванию
Температура, °С |
Время, ч |
KCU, Дж/см 2 |
- |
Исходное состояние |
44 |
500 |
10000 |
73 |
550 |
10000 |
49 |
600 |
5000 |
73 |