Сталь
10Х11Н20Т3Р
Характеристики стали 10Х11Н20Т3Р
Заменитель
Полных аналогов нет. Ближайшие по свойствам: ЭИ696, 08Х15Н24В4ТР, 10Х11Н23Т3МР. Применяется в авиадвигателях и газовых турбинах, где требуется высокая жаропрочность и длительная прочность при 650–750°C.
Вид поставки
Прутки, поковки, листы, проволока — в термически обработанном состоянии (закалка + старение). Поставляется по ТУ для авиационной, энергетической и ракетно-космической промышленности.
Назначение
Жаропрочная аустенитная сталь, упрочняемая старением. Предназначена для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками при температурах до 750°C: лопатки турбин, диски, кольца, крепёж, элементы камер сгорания. Обладает высокой сопротивляемостью ползучести и длительной прочностью.
Химический состав
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,07–0,12 |
| Хром (Cr) | 10,0–12,0 |
| Никель (Ni) | 19,0–22,0 |
| Титан (Ti) | 2,5–3,2 |
| Молибден (Mo) | — |
| Алюминий (Al) | — |
| Бор (B) | 0,001–0,005 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,80 |
| Марганец (Mn) | ≤ 0,50 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,025 |
| Сера (S) | ≤ 0,015 |
Механические свойства (после закалки 1100°C + старение 750°C, 16 ч)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление σв, МПа | ≥ 1180 |
| Предел текучести σ0,2, МПа | ≥ 980 |
| Относительное удлинение δ5, % | ≥ 12 |
| Относительное сужение ψ, % | ≥ 20 |
Технологические свойства
- Свариваемость: ограничена — требует подогрева и последующего старения. Рекомендуется аргонодуговая сварка.
- Обрабатываемость резанием: низкая — из-за высокой прочности после старения.
- Обязательна термообработка: закалка + старение — без неё свойства не достигаются.
- Бор повышает жаропрочность и пластичность зерна.
Температура критических точек, °C
| Ac1 | Ac3 | Рекомендуемая закалка | Старение |
|---|---|---|---|
| — | — | 1080–1120°C, охлаждение в воде или масле | 700–760°C, выдержка 10–16 ч |
Примечание: критические точки не выражены чётко из-за аустенитной структуры. Основное упрочнение — за счёт выделения интерметаллидов Ni3Ti при старении.
Ударная вязкость (KCU), Дж/см²
При +20°C — не менее 55 Дж/см²
При -40°C — не менее 35 Дж/см²
Предел выносливости (σ-1), МПа
При симметричном цикле изгиба — ~550 МПа (после старения)
Прокаливаемость
Не оценивается в традиционном смысле. Сталь аустенитная — не закаливается на мартенсит. Упрочнение достигается за счёт дисперсионного твердения (старения) интерметаллидных фаз на основе Ni3Ti.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 8100 |
| Температурный коэффициент линейного расширения (20–600°C), 1/°C | 16,5 × 10-6 |
| Теплопроводность (20°C), Вт/(м·°C) | 12 |
| Удельное электросопротивление (20°C), Ом·м | 1,10 × 10-6 |
| Модуль упругости (E), ГПа | 190 |