Сталь 25Х13Н2 (ЭИ474)

Применение сплава 25Х13Н2

Сплав 25Х13Н2 применяется для изготовления высоконагруженных деталей, лопаток паровых и газовых турбин, работающих при температурах до +580 °С, деталей клапанов, поковок дисков, роторов паровых и газовых турбин, бандажей, диафрагм, болтов, гаек, шпилек и других высоконагруженные деталей, работающих при температурах до +600 °С, сопел блоков, деталей турбин и фланцевых соединений, устанавливаемых на паропроводах тепловых электростанций.Примечание Сталь жаропрочная мартенситного класса.

Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение весьма длительного времени - до +600 °C. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде +750 °C.

Химический состав сплава 25Х13Н2
Гост 5632-72

Al	C	Cr	Cu	Mn	Mo	Ni	P	S	Si	Ti
-	0,2-0,3	12,0-14,0	≤0,30	0,80-1,20	-	1,5-2,0	0,08-0,15	0,15-0,25	≤0,50	≤0,020

Механические свойства сплава 25Х13Н2

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки	Сечение ,мм	St\|S0,2 ,МПа	sB ,МПа	d5 ,%	y ,%	KCU, кДж/м2	HB
Прутки (8-180 мм) и полосы термообработанные в состоянии поставки по ТУ 14-1-643-73. Отжиг при 700-720 °С (выдержка 15-20 ч) охлаждение на воздухе + Закалка в масло с 1040-1060 °С + Отпуск при 710-730 °С (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе (образцы продольные)
	Образец	≥590	≥740	≥15	≥45	≥588
Прутки и полосы горячекатаные и кованые по ГОСТ 18968-73, ГОСТ 5949-75. Закалка в масло с 1010-1060 °C + Отпуск при 660-770 °C, охлаждение на воздухе
	Образец	590-755	≥740	≥15	≥50	≥588	229-269
Фасонные прутки (г/к, х/к и х/т - для лопаток паровых турбин; х/к и х/т - для связи лопаток паровых турбин) по ГОСТ 19442-74. Закалка в масло с 1010-1060 °C + Отпуск при 660-770 °C, охлаждение на воздухе (указана категория прочности)
КП60	Образец	588-754	735-931	≥15	≥50	≥588	229-269
КП70	Образец	666-784	813-980	≥13	≥35	≥392	241-286

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставки	tотпуск ,°C	St\|S0,2 ,МПа	sB ,МПа	d5 ,%	y ,%	HB
Прутки. Закалка в масло с 1000 °С + Отпуск (указано время выдержки при отпуске)
10 ч	650	≥880	≥1030	≥14	≥58	≥300
10 ч	700	≥780	≥930	≥15	≥59	≥280
10 ч	750	≥710	≥830	≥17	≥63	≥240
2 ч	650	≥830	≥950	≥15	≥60	≥290
2 ч	700	≥780	≥900	≥16	≥59	≥255
2 ч	750	≥660	≥800	≥17	≥63	≥240

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставки	tисп. ,°C	St\|S0,2 ,МПа	sB ,МПа	d5 ,%	y ,%
Диск диаметром 750-1020 мм, высотой 300 мм. Закалка в масло с 1050 °С + Отпуск при 720 °С (образцы тангенциальные). При 20 °С НВ=228-248
	20	600-650	750-810	14-23	41-55
	100	580-610	720-760	16-18	45-53
	200	540-570	690-710	13-17	37-54
	300	520-540	640-680	13-17	46-51
	400	500-510	610-670	12-14	45-51
	500	440-460	510-530	15-19	52-61
	600	335-355	345-365	21-31	83-85
Прутки диаметром 40-120 мм. Закалка в масло с 1050 °С + Отпуск при 700 °С. При 20 °С НВ=255-271
	20	700-730	830-870	15-18	55-59
	300	600-620	720-730	14-15	59-63
	400	570-590	670-680	13-14	55-62
	500	520-570	550-570	14-15	59-78
	550	450-470	500-520	18-19	70-79
	600	355-370	370-395	20-23	79-88
	650	275-315	295-340	26	87

Механические свойства при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПа	Скорость позучести, %/ч	Температура испытания, °C	Предел длительной прочности, МПа	Длительность испытания, ч	Температура отпуска, °C
274	1/100000	450	382	10000	500
98-118	1/100000	550	103	10000	600
78	1/100000	580	343	100000	500
54	1/100000	600	88	100000	600

Физические свойства сплава 25Х13Н2

Температура испытания, °С	0	20	100	200	300	400	500	600	700	800	1000	1200
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	212	212	207	202	196	190	181	167
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)
Плотность (r, кг/м3)	7850	7850	7830	7800	7780	7760	7730	7700	7670
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))			25	25	26	26	27	27
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)			10,6	10,9	11,2	11,4	11,7	11,9	12	12,1	10,7	11,7
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))

Технологические параметры 25Х13Н2

Обрабатываемость резаньем	В отожженном состоянии при НВ 187 и sВ=610 МПа Kn б.ст.=0.6
Свариваемость	Сталь трудносвариваемая. Способ сварки - РДС, необходимы предварительный подогрев и последующая термообработка.
Температура ковки	Начала - 1230 °C, конца - 900 °C. Сечения до 250 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением. Сечения от 250 до 400 мм - отжиг и два переохлаждения.

Прочая информация о 25Х13Н2

Температура критических точек:

Критическая точка	Температура °C
AC1	805
AC3	870

Твёрдость:

Состояние поставки, режим термообработки	HRCэ поверхности	HRCэ сердцевины	HRB	HB	HV	HSD
ТУ 14-1-643-73. Прутки 8-180 мм и полоса. Отжиг при 700-720 °С (выдержка 15-20 ч) охлаждение на воздухе				≤229
ГОСТ 5949-75. Прокат г/к и кованый. Отжиг или отпуск				≤229

Предел выносливости:

Термообработка, состояние стали	s-1, МПа	t-1, МПа	n	sB ,МПа	s0,2, МПа
	314-412		1Е+7