10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Сталь 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Обработка металлов давлением. Поковки	ГОСТ 25054-81, СТ ЦКБА 010-2004
Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Листы и полосы	ГОСТ 103-2006
Классификация, номенклатура и общие нормы	ГОСТ 5632-2014
Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ТУ 14-11-245-88
Листы и полосы	ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, ГОСТ 7350-77, ТУ 14-1-3699-83
Болванки. Заготовки. Слябы	ОСТ 3-1686-90
Термическая и термохимическая обработка металлов	СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005
Сварка и резка металлов. Пайка, клепка	ТУ 14-1-2832-79
Трубы стальные и соединительные части к ним	ТУ 14-3-1905-93, ТУ 14-3-59-71

Сталь 10Х14Г14Н4Т применяется для изготовления разнообразного сварного оборудования, работающего в средах химических производств слабой агрессивности, криогенной техники до -253 °С, а также для использования в качестве жаростойкого и жаропрочного материала до +700 °С; оборудования, работающего в средах слабой агрессивности при температурах до -196 °С; сварочной проволоки. Также, для изготовления деталей печной арматуры с рабочей температурой до 700 °С (экраны, листовые детали печных роликов, муфелей), теплообменников.

Примечание: Сталь выплавляют в электродуговых печах, а также используют ЭШП и ВДП.

Сталь коррозионностойкая. Стабилизированная хромоникелевая сталь аустенитного класса.

Сталь 10Х14Г14Н4Т рекомендуется как заменитель стали марки 12Х18Н10Т, обладает удовлетворительной сопротивляемостью межкристаллитнои коррозии.

Химический состав стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

НТД	C	S	P	Mn	Cr	Ti	Si	Ni	Mo	Cu
ТУ 14-3-1905-93	≤0,10	≤0,020	≤0,035	13,00-15,00	13,00-15,00	0,30-0,60	≤0,80	3,80-4,50	≤0,30	≤0,30
ГОСТ 5632-2014	≤0,10	≤0,020	≤0,035	13,00-15,00	13,00-15,00	-	≤0,80	2,80-4,50	≤0,30	≤0,30

Fe - основа.

По ГОСТ 5632-2014 содержание %Ti от 5(%С - 0,02) до 0.6%

Механические свойства стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Механические свойства при 20°С

Сечение (мм)	σ_Т\|s_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	HB
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 016-2005. Закалка в воду или на воздухе с 1000-1180 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч)
≤60	≥245	≥637	≥35	≥50	121-179
Лист. Закалка в воду с 1000-1050 °C
3-5	≥300	≥700	≥25
5-6	≥300	≥650	≥35
Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Закалка в воду с 1050-1080 °C
	≥295	≥690	≥35
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Закалка в воду или на воздухе с 1050-1080 °C
	≥245	≥590	≥40
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка в воду, в масло или на воздухе с 1000-1080 °C
Образец	≥245	≥640	≥35	≥50
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в воду или на воздухе с 1000-1080 °C
Образец	≥250	≥650	≥35	≥50
Трубы бесшовные горяче и холоднодеформированные, термообработанные по ТУ 14-3-1905-93. В состоянии поставки (указан наружный диаметр труб)
76-159		≥588	≥35

Механические свойства при повышенных температурах

t испыт. (°C)	σ_Т\|s_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)
Лист 12 мм. Закалка в воду с 1050 °С
20	≥270	≥730	≥52	≥72
400	≥130	≥460	≥53	≥67
500	≥110	≥390	≥38	≥63
600	≥90	≥270	≥39	≥62
700	≥80	≥220	≥48	≥63
Лист 16 мм. Закалка в воду с 1050 °С
800		≥160	≥44	≥62	≥330
900		≥100	≥66	≥67	≥330
1000		≥50	≥64	≥85	≥270
1100		≥20	≥49	≥74	≥190
1200		≥15	≥68	≥60	≥180

Механические свойства в зависимости от степени холодной пластической деформации

Состояние поставки	σ_Т\|s_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)
Лист 3 мм. Закалка в воду с 1050 °С. Деформация обжатием (указана степень деформации %)
20 %	≥900	≥1050	≥15
40 %	≥1170	≥1200	≥10
60 %		≥1500	≥2
Исходное состояние	≥270	≥730	≥52
Пластина 12х30х220 мм из листа. Деформация растяжением (указана степень деформации %)
0,5 %	≥250	≥810	≥64	≥65	≥283
10 %	≥400	≥850	≥57	≥65	≥225
20 %	≥630	≥910	≥46	≥64	≥169
Исходное состояние	≥230	≥820	≥59	≥64	≥294

ГОСТ, ТУ	Вид продукции	σ_в, Н/мм²	σ_0,2, Н/мм²	δ₅, %	ψ, %
ГОСТ, ТУ	Вид продукции	не менее
ГОСТ 5949-75	Пруток и полоса	640	245	35	50
ГОСТ 7350-77	Лист толстый	590	245	40	-
ГОСТ 5582-75	Лист тонкий	690	295	35	-
ТУ 14-3-59-72	Труба горячекатаная и холоднокатаная	600	-	35	-

Механические свойства при низких и повышенных температурах (лист 12 мм, закалка с 1050 °С в воде)

t_исп, °С	σ_в, Н/мм²	σ_0,2, Н/мм²	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/см²
-253	1400	450	31	-	260
-196	1300	450	40	45	320
-70	940	300	52	68	320
20	730	270	62	67	320
400	460	130	53	67	-
500	390	110	38	63	-
600	270	90	39	62	-
700	220	80	48	63	-

Механические свойства при высоких температурах (пруток, закалка с 1050 °С в воде)

t_исп, °С	σ_в, Н/мм²	σ_0,2, Н/мм²	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/см²
700	250	108	38	60	380
800	160	98	44	62	330
900	100	88	66	67	330
1000	50	-	64	85	270
1100	20	-	49	74	190
1150	15	-	43	69	180
1200	15	-	68	60	50

Механические свойства в зависимости от степени холодной деформации при 20 °С (лист 2 мм, закалка с 1050 °С в воде)

Степень обжатия, %	σ_в, Н/мм²	σ_0,2, Н/мм²	δ₅, %	Степень обжатия, %	σ_в, Н/мм²	σ_0,2, Н/мм²	δ₅, %
0	730	270	52	40	1200	1170	10
20	1050	900	15	60	1500	-	2

Жаростойкость стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Среда	Температура испытания °C	Глубина мм/год	Группа стойкости или балл
Воздух	700	0,1	5
Воздух	800	0,35	6

Скорость окисления в атмосфере спокойного воздуха

t_исп, °С	ν_ок, мм/год	t_исп, °С	ν_ок, мм/год
700	0,1	800	0,35

Длительная прочность и ползучесть стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Пределы длительной прочности и ползучести (закалка с 1050 °С в воде)

t_исп, °С	σ₁₀₀₀, Н/мм²	σ_1·10^-3, Н/мм²	σ_1·10^-4, Н/мм²	t_исп, °С	σ₁₀₀₀, Н/мм²	σ_1·10^-3, Н/мм²	σ_1·10^-4, Н/мм²
600	177	157	98	800	39	20	-
700	88	49	29	900	17	-	-

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
160	1/1000	600	265-274	100	600
50	1/1000	700	176-196	1000	600
100	1/10000	600	147-167	100	700
28	1/10000	700	88-108	1000	700

Ударная вязкость стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Состояние поставки \ температура	-60	-100
Лист. Закалка в воду с 1000-1050 °C	≥343	≥314

Технологические свойства стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Особенности термической обработки	В зависимости от назначения, условий работы, агрессивности среды изделия подвергают: а) закалке (аустенизации); б) стабилизирующему отжигу; в) отжигу для снятия напряжений; г) ступенчатой обработке. Изделия закаливают для того, чтобы: а) предотвратить склонность к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре до 350 °С); б) повысить стойкость против общей коррозии; в) устранить выявленную склонность к межкристаллитной коррозии; г) предотвратить склонность к ножевой коррозии (изделия сварные работают в растворах азотной кислоты); д) устранить остаточные напряжения (изделия простой конфигурации); е) повысить пластичность материала. Закалку изделий необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С, детали с толщиной материала до 10 мм охлаждать на воздухе, свыше 10 мм - в воде. Сварные изделия сложной конфигурации во избежание поводок следует охлаждать на воздухе. Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины. При закалке изделий, предназначенных для работы в азотной кислоте, температуру нагрева под закалку необходимо держать на верхнем пределе (выдержка при этом сварных изделий должна быть не менее 1 ч). Стабилизирующий отжиг применяется для: а) предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии (изделия работают при температуре свыше 350 °С); б) снятия внутренних напряжений; в) ликвидации обнаруженной склонности к межкристаллитной коррозии, если по каким-либо причинам закалка нецелесообразна. Стабилизирующий отжиг допустим для изделий и сварных соединений из сталей, у которых отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Стабилизирующему отжигу для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии изделий, работающих при температуре более 350 °С, можно подвергать сталь, содержащую не более 0,08 % углерода. Стабилизирующий отжиг следует проводить по режиму: нагрев до 870-900 °С, выдержка 2-3 ч, охлаждение - на воздухе. При термической обработке крупногабаритных сварных изделий разрешается проводить местный стабилизирующий отжиг замыкающих швов по тому же режиму, при этом все свариваемые элементы должны быть подвергнуты стабилизирующему отжигу до сварки. При проведении местного стабилизирующего отжига необходимо обеспечить одновременно равномерные нагрев и охлаждение по всей длине сварного шва и прилегающих к нему зон основного металла на ширину, равную двум-трем ширинам шва, но не более 200 мм. Ручной способ нагрева недопустим. Для более полного снятия остаточных напряжений отжиг изделий из стабилизированных хромоникелевых сталей проводят по режиму: нагрев до 870-900 °С; выдержка 2-3 ч, охлаждение с печью до 300 °С (скорость охлаждения 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Отжиг проводят для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8. Ступенчатая обработка проводится для: а) снятия остаточных напряжений и предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии; б) для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии сварных соединений сложной конфигурации с резкими переходами по толщине; в) изделия со склонностью к межкристаллитной коррозии, устранить которую другим способом (закалкой или стабилизирующим отжигом) нецелесообразно. Ступенчатую обработку необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050-1100 °С; время выдержки при нагреве под закалку для изделий с толщиной стенки до 10 мм - 30 мин, свыше 10 мм - 20 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины; охлаждение с максимально возможной скоростью до 870-900°С; выдержка при 870-900 °С в течение 2-3 ч; охлаждение с печью до 300 °С (скорость - 50-100 °С/ч), далее на воздухе. Для ускорения процесса ступенчатую обработку рекомендуется проводить в двухкамерных или в двух печах, нагретых до различной температуры. При переносе из одной печи в другую температура изделий не должна быть ниже 900 °С. Ступенчатую обработку разрешается проводить для изделий и сварных соединений из стали, у которой отношение титана к углероду более 5 или ниобия к углероду более 8.
Свариваемость	Сталь удовлетворительно сваривается всеми видами сварки. Для ручной дуговой сварки применяются электроды типа ЭА-1, ЭА-1А, ЭА-1БА. Автоматическая сварка производится под флюсом АН-26. В случае сварки электродами типа Э-08Х19Н10Г2МБ (марок ЭА 898/21 Б и др.) для снятия остаточных напряжений в сварных сборках: а) работающих при температуре 350 °С и выше; б) работающих при температуре не выше 350 °С, если проведение закалки нецелесообразно применяют стабилизирующий отжиг при 850-920 °С (выдержка после прогрева садки не менее 2 ч).
Склонность к отпускной хрупкости	не склонна
Температура ковки	Начала - 1150 °C, конца - 850 °C.
Флокеночувствительность	не чувствительна.

Коррозионная стойкость стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Среда	Температура испытания °C	Глубина мм/год
10% HNO₃	80	0,0291
50% HNO₃		2,5227
10%-ая уксусная кислота		0,7501

При поставке стали 10Х14Г14Н4Т по ГОСТ 5582-84, ГОСТ 7350-77 и ГОСТ 5949-75 контроль стойкости против межкристаллитной коррозии рекомендуется производить по методам AM и АМУ ГОСТ 6032-89 с продолжительностью испытаний в контрольном растворе 15 и 8 ч соответственно. Испытания проводят после провоцирующего нагрева при 650 °С в течение 1 ч с охлаждением на воздухе.
Сталь 10Х14Г14Н4Т имеет 1-й балл коррозионной стойкости в ряде кислот невысоких концентраций и температур (5-10%-ная азотная кислота до 80 °С; 58- и 65%-ная азотная кислота при 20 °С; 10%-ная уксусная кислота до 80 °С; 10%-ная фосфорная кислота до 80 °С), в моющих средствах, в водопроводной воде при 85 °С и в других средах.

Применяют для изготовления корпусов и других деталей крупногабаритного сварного оборудования для получения сжиженных газов и других объектов криогенной техники (до -253 °С), а также рекомендуется для кислородопроводов особочистого кислорода высокого давления на металлургических заводах.

Физические свойства стали 10Х14Г14Н4Т (ЭИ711)

Температура испытания, °С	0	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1100
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	194	194	189	181	170	164	159	161
Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/(м · °С))	15	15	17	18	21	24	30	36	43	51
Коэффициент линейного расширения (α, 10^-6 1/°С)			16	16,7	17,5	18,4	19	19,5	20,1	20,6	20,6	21

Плотность - 7,8 · 10³ кг/м³.
Магнитное насыщение 1,04 · 10⁴ (Тл · м)² /А при 20 °С в поле 500 Э.

Модуль упругости (Е), коэффициент теплопроводности (λ), температурный коэффициент линейного расширения (α) в зависимости от температуры

t_исп, °С	Е · 10^-4 Н/мм²	λ, Вт/(м · К)	Температурный интервал, °С	α · 10⁶, К^-1
-253	22,5	3,36	-253-20	8,8
-196	22,0	8,4	-196-20	10,0
-100	21,0	12,6	-100-20	13,0
-50	-	-	-50-20	14,3
20	21,3	18,9	-	-
100	20,7	18,0	20-100	16,0
200	19,7	19,3	20-200	16,3
300	18,8	16,8	20-300	17,0
400	17,4	21,4	20-400	18,0
500	16,5	22,6	20-500	18,7
600	15,6	23,9	20-600	19,3
700	14,7	25,6	20-700	19,4
800	14,0	42,8	20-800	19,6