2.2.Характеристика химического состава

Жаропрочные свойства в первую очередь определяются температурой плавления основного компонента сплава, затем его легированием и режимами предшествующей термообработки, определяющими структурное состояние сплава. Основой жаропрочных сталей являются твёрдые растворы или пересыщенныё раствор, способные к дополнительному упрочнению вследствие дисперсионного твердения.

Для кратковременной службы применяются сплавы с высокодисперсным распределением второй фазы, а для длительной службы — структурно-стабильные сплавы. Для длительной службы выбирается сплав несклонный к дисперсионному твердению.

Самым распространённым легирующим элементом в жаропрочных сталях является хром (Cr), который благоприятно влияет на жаростойкость и жаропрочность.

Высоколегированные жаропрочные стали из-за различных систем легирования относятся к различным классам:

- ферритные,

- мартенситные (20Х13, 30Х13),

- мартенситно-ферритные (15Х12ВН14Ф),

- аустенитные (37Х12Н8Г8МФБ).

Внутри каждого класса различаются стали с различным типом упрочнения:

- карбидным,

- интерметаллидным,

- смешанным (карбидно-интерметаллидным).

Для котельных установок, работающих длительное время (10000-100000 часов) при температурах 500—580 °C, рекомендуются стали перлитного класса, введение молибдена в которые повышает температуру рекристаллизации феррита и тем самым повышает его жаропрочность.

Однако большую часть жаропрочных сталей, работающих при повышенных температурах, составляют аустенитные стали на хромоникелевой и хромомарганцевой основах с различным дополнительным легированием. Эти стали подразделены на три группы:

- гомогенные (однофазные) аустенитные стали, жаропрочность которых обеспечивается в основном легированностью твёрдого раствора;

- стали с карбидным упрочнением;

- стали с интерметаллидным упрочнением.

К жаропрочным высоколегированным сталям относятся стали марки:

08Х15Н24В4ТР, 08Х16Н11М3, 08Х16Н13М2Б, 08Х21Н6М2Т, 09Х14Н16Б,

09Х14Н19В2БР, 09Х14Н19В2БР1, 09Х16Н16МВ2БР, 10Х11Н20Т3Р, 10Х18Н18Ю4Д, 10Х23Н18, 10Х7МВФБР, 12Х12МВФБР, 12Х14Н14В2М,

12Х25Н16Г7АР, 12Х2МВ8ФБ, 13Х12Н2В2МФ, 15Х11МФ, 15Х12ВНМФ 18Х11МФБ, 18Х12ВМБФР, 20Х13, 20Х20Н14С2, 20Х23Н13, 20Х23Н18,

20Х25Н20С2, 2Х12Н2ВМФ, 30Х13, 31Х19Н9МВБТ, 36Х18Н25С2, 37Х12Н8Г8МФБ, 40Х10С2М, 40Х13, 40Х15Н7Г7Ф2МС, 40Х9С2,4Х14Н14В2М.

Глава 3. Жаропрочная высоколегированная сталь 10х23н18.

3.1.Характеристика материала 10х23н18.

Марка :	10Х23Н18 (другое обозначение 0Х23Н18)
Классификация :	Сталь жаропрочная высоколегированная
Применение:	листовые детали, трубы, арматура (при пониженных нагрузках), работающие при 1000 °С.

Химический состав в % материала 10Х23Н18.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Ti	Cu
до 0.1	до 1	до 2	17 - 20	До 0.02	До 0.035	22 -25	до 0.2	до 0.3

Технологические свойства материала 10Х23Н18 .

Склонность к отпускной хрупкости:

склонна.

Механические свойства при Т=20oС материала 10Х23Н18 .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Трубы холоднодеформир., ГОСТ 9941-81			529		35
Трубы горячедеформир., ГОСТ 9940-81			491		37
Пруток, ГОСТ 5949-75	Ø 60		490	196	35	50		Закалка 1100 - 1150oC, воздух,
Поковки, ГОСТ 25054-81			490	196	30-35	40-47

Твердость 10Х23Н18 после закалки , ГОСТ 5054-81

HB 10 -1 = 179 МПа

Физические свойства материала 10Х23Н18 .

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20				7950

Зарубежные аналоги материала 10Х23Н18(точные и ближайшие аналоги).

США	Германия	Япон-я	Фран-я	Англия	Евросоюз	Италия	Испа-я	Китай	Швеция	Австралия
-	DIN,WNr	JIS	AFNOR	BS	EN	UNI	UNE	GB	SS	AS
310S S31000 S31008 S31009	1.4842 1.4845 X10CrNiSiN21-11 X12CrNi25-20 X12CrNi25-21 X8CrNi25-21 X9CrNiSiNCe21-11-2	SUH310 SUS310S	Z12CN25-20 Z12CN26-21 Z8CN25-20	310S16 310S24 310S94 X8CrNi25-21	1.4842 X8CrNi25-21	X6CrNi25-20	F.331 X8CrNi25-21	0Cr25Ni20	2361	310S