Характеристика материала.
Сталь 06Х14Н6Д2МБТ-Ш(ЭП817-Ш)
Марка |
06Х14Н6Д2МБТ-Ш ( ЭП817-Ш ) |
Заменитель |
08Х15Н5Д2Т (ЭП410Ш, ВНС-2) |
Классификация |
Сталь коррозионностойкая обыкновенная
|
Прочие обозначения |
Сталь 06Х14Н6Д2МБТ; ст.06Х14Н6Д2МБТ; 06Х14Н6Д2МБТ; 06Х14Н6Д2МБТ-Ш; ЭП817; ЭП817-Ш |
Иностранные аналоги |
|
Применение |
Сталь 06Х14Н6Д2МБТ(ЭП-817) применяется для производства сортового проката и штамповок; деталей и узлов техники специального назначения; нагруженных самолетных узлов , работающих при температурах от -70 °С до +300 °С в общеклиматических условиях в контакте с топливом. |
Примечания |
Сталь коррозионностойкая мартенситного класса |
Вид поставки |
Сортовой прокат, в том числе фасонный: |
ТУ 14-1-2407-78. Сталь сортовая коррозионностойкая марки 06Х14Н6Д2МБТ-Ш (ЭП817-Ш) электрошлакового переплава. Технические условия. |
Обработка металлов давлением. Поковки |
ТУ 14-1-2996-80. Поковки из коррозионностойкой стали. Марка 06Х14Н6Д2МБТ (ЭП817) электрошлакового или вакуумного дугового переплава. Технические условия. |
Болванки. Заготовки. Слябы |
ТУ 1-92-67-82. Штамповки из коррозионностойкой стали марки 06Х14Н6Д2МБТ-Ш (ЭП817-Ш). Технические условия. |
Классификация, номенклатура и общие нормы |
ОСТ 1 90005-91. Стали и сплавы. Показатели временного сопротивления и твердости готовых деталей. Глубина слоя при химико-термической обработке цементуемых, нитроцементуемых, азотируемых сталей. |
Краткое описание стали 06Х14Н6Д2МБТ-Ш(ЭП-817)
Широкое распространение в авиастроении получили стали марок 08Х15Н5Д2Т (ЭП410Ш, ВНС-2) и 06Х14Н6Д2МБТ(ЭП817) с параметром прочности sв = 1150...1400 МПа, обладающие высокой технологичностью. Закалку деталей из этих сталей можно совмещать с процессом формообразования, при сварке самых сложных конструкций не требуется подогрева или последующего отжига, внутренние напряжения минимальны. Сталь 06Х14Н6Д2МБТ(ЭП817) в отличие от стали 08Х15Н5Д2Т (ЭП410Ш, ВНС-2) обладает большей стойкостью сварных соединенй к корррозионному растрескиванию под напряжением, а также более высоким пределом текучести при низких ( до -70 0С) температурах. Сварное изделие по прочности практически не уступает прочности основного металла.
Сталь ЭП-817 (06Х14Н6Д2МБТ) относится к коррозионностойким мартенситостареющим сталям. Сталь ЭП-817(06Х14Н6Д2М6Т) рекомендуется для изготовления нагруженных самолетных узлов (детали, изготовленные из штамповок, поковок, прессованных профилей), работающих при температурах от -70°С до +300°С в общеклиматических условиях в контакте с топливом. Сталь отличается повышенной стойкостью сварных соединений к коррозионному растрескиванию под напряжением, а также значительно более высокой вязкостью при низких температурах (до -70°С).
Химический состав в % материала 06Х14Н6Д2МБТ(ЭП-817)
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) , не более |
0,7 |
Кадмий (Ca) , не более |
0,005 |
Марганец (Mn), не более |
1,0 |
Молибден (Mo) |
1,3-1,7 |
Медь (Cu) |
1,8-2,2 |
Никель (Ni) |
5.6-6.2 |
Ниобий (Nb) |
0.25-0.4 |
Титан (Ti) |
0,03-0,1 |
Углерод (C) |
0,05-0,08 |
Железо (Fe) |
основа |
Хром (Cr) |
13.5-14.5 |
Влияние температуры старения на временное сопротивление стали ЭП-817
Для измельчения зерна и обеспечения высокой коррозионной стойкости перекрестных швов в сталь введено 0.25-0.4 % Nb. Легирование стали, ферритообразующими элементами Mo и Nb потребовало повышения содержания в ней никеля до ~ 6 % для подавления процесса образования d -феррита. При этом сталь по составу оказалась сдвинутой ближе к области сталей переходного класса, поэтому после закалки была введена операция обработки холодом.
Таблица 1. Механические свойства стали 06Х14Н6Д2МБТ(ЭП-817) при комнатной и повышенной температурах
Состояние материала |
t°C испыт.
|
s0,2 МПа
|
sв, Мпа
|
d, %
|
Y, %
|
термически обработанный по режиму:
отжиг при 650°С, закалка с 1000°С на воздухе, обработка холодом при -70°С, t=2.5 часа, обезводораживание 400°С t=3 часа, старение при 515°С t=1 час
|
20 |
1210-1240 |
1310-1400 |
12-14 |
57-60 |
300 |
910-1030 |
1100-1170 |
11-12 |
57-60 |
350 |
930-970 |
1070-1130 |
10-13 |
54-59 |
400 |
880-950 |
1030-1150 |
11-14 |
53-58 |
Исследования механических свойств при повышенных температурах показало, что сталь обладает достаточно высокими прочностными характеристиками при температурах до 300°С. Для оценки хладостойкости стали в больших сечениях в условиях жесткого напряженного состояния определяли критический коэффициент интенсивности напряжений Kic и ударную вязкость образцов с трещиной, в том числе при температурах -70°С. Испытания Kic проводились на образцах с толщиной 50 мм, что несколько превышает толщину деталей, изготовляемых из этой стали. Результаты показали высокую надежность стали.
Таблица 2. Вязкость стали 06Х14Н6Д2МБТ(ЭП817) при комнатной и низкой температурах
Состояние материала |
t°C испыт.
|
ан, МДж/м2
|
ат.у., МДж/м2
|
К, М/мм2
|
s0,2 МПа
|
sв, Мпа
|
d, %
|
термически обработанный по режиму:
отжиг 650°С t=6часов, закалка с 1000°С в воде, обработка холодом -70°С, t=2.5 часа, обезводораживание 400°С t=3 часа, старение при 515°С t=1.5 часа.
|
20 |
1.0-1.5 |
0.5-0.8 |
>5500 |
1210-1240 |
1310-1400 |
12-14 |
-70 |
0.6-0.9 |
0.3-0.6 |
4000-4500 |
910-1030 |
1100-1170 |
11-12 |
В процессе электрошлакового переплава сталь ЭП-817(06Х14Н6Д2М6Т), как и другие высококачественные коррозионностойкие стали, насыщаются водородом, в том числе диффузионно-подвижным, что может привести к замедленному разрушению, снижению относительного сужения стали