31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)

Сталь 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)

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 108.02.122-87, ТУ 14-11-245-88
Листы и полосы	ГОСТ 4405-75
Болванки. Заготовки. Слябы	ОСТ 3-1686-90
Термическая и термохимическая обработка металлов	СТП 26.260.484-2004

Сталь 31Х19Н9МВБТ применяется для изготовления штампованных заготовок лопаток турбин; роторов; дисков; болтов и специальных крепежных деталей; валов, работающих при температурах до +600 °С.

Примечание: Сталь сложнолегированная жаропрочная аустенитного класса.

Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение длительного времени +600 °C. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде +800 °C.

Химический состав стали 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)

НТД	C	S	P	Mn	Cr	W	V	Ti	Si	Ni	Nb	Mo	Cu
ГОСТ 5632-2014	0,28-0,35	≤0,020	≤0,035	0,8-1,5	18,00-20,00	1,00-1,50	≤0,20	0,20-0,50	≤0,80	8,00-10,00	0,20-0,50	1,00-1,50	≤0,30

Fe - основа.

Механические свойства стали 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)

Механические свойства при 20°С

Сечение (мм)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)
Поковки до 100 мм. Закалка в воду с 1180±10 °C + Старение при 800±10 °C (выдержка 15 ч), охлаждение на воздухе
Образец	≥295	≥690	27-35	30-40
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по ГОСТ 5949-75. Закалка в воду с 1140-1180 °C + Старение при 750-800 °C (выдержка 15 ч), охлаждение на воздухе
Образец	≥295	≥590	≥30	≥40
Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004. Закалка в воду с 1140-1180 °C + Старение при 750-800 °C, выдержка 15 ч, охлаждение на воздухе
Образец	≥320	≥600	≥30	≥40

Механические свойства при повышенных температурах

t испыт. (°C)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)
Диск. Закалка в воду с 1150-1180 °С + Старение при 700 °С (выдержка 50 ч)
20	315-420	725-860	32-50	25-58
300	≥315	≥690	≥32	≥46
400	≥305	≥660	≥28	≥43
500	≥275	≥620	≥26	≥45
600	≥255	≥580	≥26	≥46
700	≥245	≥410	≥21	≥40
800	≥195	≥235	≥29	≥64
Диск. Закалка в воду с 1150-1180 °С + Старение при 800 °С (выдержка 15 ч), охлаждение на воздухе
20	320-390	730-820	31-44	40-49
600	≥245	≥480	≥20	≥46
650	≥235	≥430	≥24	≥55
Диск. Ротор. Закалка в воду с 1150-1180 °С + Старение при 750 °С (выдержка 12-15 ч) (образцы тангенциальные)
20	340-570	600-840	9-34	10-42
300	285-390	560-580	12-23	19-34
450	365-380	520-580	12-23	16-34
500	355-400	520-580	12-24	16-38
550	235-330	490-520	13-24	16-34
600	235-330	490-510	15-21	16-39
650	245-320	410-470	12-23	16-41
700	235-255	340-420	17-29	25-53
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
800	≥275	≥315	≥33	≥68
900	≥205	≥215	≥28	≥67
1000	≥115	≥125	≥45	≥85
1100	≥66	≥80	≥54	≥90
1200	≥41	≥49	≥59	≥94

Механические свойства при 20°С в зависимости от тепловой выдержки

Состояние поставки	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)
Диск диаметром 900 мм. Образцы радиальные (указана температура и продолжительность тепловой выдержки)
600 °С, 20000 ч	≥830	≥410	≥27	≥35
600 °С, 6000 ч	≥790	≥370	≥32	≥44
600 °С, 60000 ч	≥860	≥410	≥19	≥19
650 °С, 30000 ч	≥860	≥430	≥17	≥17
650 °С, 6000 ч	≥610	≥330	≥28	≥33
700 °С, 1000 ч	≥790	≥370	≥20	≥36
700 °С, 6000 ч	≥810	≥330	≥16
750 °С, 20000 ч	≥470	≥320
750 °С, 40000 ч	≥530	≥350
750 °С, 6000 ч	≥660	≥310
750 °С, 60000 ч	≥430	≥370	≥3	≥14
800 °С, 1000 ч	≥780	≥350	≥23	≥26
800 °С, 6000 ч	≥610	≥340
Пруток. Закалка в воду с 1150 °С
650 °С, 10000 ч	≥950	≥450	≥22	≥48

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
>108	1/100000	600	>235	10000	600
>78	1/100000	650	>216	100000	600
147-186	1/10000	600	>167	10000	650
42	1/100000	700	>147	10000	650

Технологические состав стали 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)

Обрабатываемость резаньем	В термообработанном состоянии при НВ 175 K_n_тв.спл.=0.6 K_n_б.ст.=0.3
Особенности термической обработки	Изделия из стали 31Х19Н9МВБТ для оборудования химической промышленности можно термообрабатывать по режиму: закалка с 1140-1180 °С в воду и старение при 750-800 °С в течение 15 часов с охлаждением на воздухе.
Свариваемость	Трудносвариваемая. Способ сварки - РДС. Для снятия сварочных напряжений рекомендуется термообработка.
Температура ковки	Начала - 1230 °C, конца - 900 °C. Охлаждение на воздухе.

Жаростойкость стали 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)

Среда	Температура испытания °C	Длительность испытания, ч	Глубина мм/год	Группа стойкости или балл
75%N₂+17,5%O₂+4%CO₂+0,5%SO₂	650	10000	0,01-0,011	4

Физические свойства стали 31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)

Температура испытания, °С	0	20	100	200	300	400	500	550	600	650	700	800	1000	1200
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	201	205			186	181	175	175	167	165	157
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)	78				68	65	62		58		54
Плотность (ρ, кг/м³)	7960	7960
Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/(м · °С))			15	16	18	20	22		24		25
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)			850	900	980	1020	1080		1100		1150
Коэффициент линейного расширения (α, 10^-6 1/°С)			16,6	16,9	17,2	17,5	17,8		18,2		18,5	18,9	19,3	19,7