Сталь 22К
Описание
Сталь 22К
Сталь 22К: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 22К.
Общие сведения стали 22К
Заменитель марки |
сталь 25К |
Вид поставки |
Лист 22к толстый ГОСТ 5520–79, ГОСТ 19903–79. |
Применение |
Фланцы, днища, цельнокованные и сварные барабаны паровых котлов, полумуфты, патрубки и другие детали, работающие под давлением и при температуре от -40 до 450 °C. |
Химический состав стали 22К
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
0.17−0.40 |
Марганец (Mn) |
0.7−1.0 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Мышьяк (As), не более |
0.08 |
Никель (Ni), не более |
0.30 |
Сера (S), не более |
0.035 |
Углерод (C) |
0.19−0.26 |
Фосфор (P), не более |
0.040 |
Хром (Cr), не более |
0.30 |
Механические свойства стали 22К
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
KCU, Дж/м2 |
KCU — в состоянии поставки / после механического старения |
Листы категорий: 2−5, 10, 11, 16, 18 |
<60 |
265 |
430−590 |
59 |
59/29 |
Листы категорий: 2−5, 10, 11, 16, 18 |
>60 |
255 |
430−590 |
59 |
59/29 |
Механические свойства в зависимости от температуры испытания
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Листы толщиной 30−70 мм горячекатаные |
20 |
245−295 |
500−520 |
22−26 |
50−61 |
83−113 |
100 |
225−275 |
460−490 |
|
|
69 |
200 |
215−265 |
|
|
|
39−108 |
300 |
215−235 |
|
|
|
22−103 |
400 |
225 |
450−470 |
|
59−63 |
49−76 |
500 |
195 |
280−310 |
19−29 |
60−68 |
44−60 |
600 |
110−130 |
135−165 |
20−34 |
60−68 |
53−71 |
Листы толщиной 30−70 мм, нагрев 930 °C, выдержка 2 ч, охлаждение со скоростью 80−100 град/ч. Отпуск 600−650°С, охлаждение 50 град/ч |
20 |
225−245 |
460−470 |
31−36 |
61−66 |
118−157 |
200 |
185−215 |
390−430 |
26−27 |
64−65 |
206−235 |
300 |
165−185 |
390−430 |
25−27 |
59−62 |
216−284 |
400 |
155−165 |
390 |
27−29 |
73−75 |
127−186 |
500 |
135−145 |
255−265 |
28−31 |
80−82 |
88−108 |
600 |
110 |
160 |
33−41 |
87−88 |
206−255 |
Образец прокатаный толщиной 6 мм, длиной 30 мм. Вкорость деформирования 16 мм/мин. Скорость беформации 0,09 1/с. |
700 |
81 |
120 |
57 |
90 |
|
800 |
56 |
72 |
49 |
63 |
|
900 |
49 |
84 |
60 |
86 |
|
1000 |
45 |
59 |
59 |
86 |
|
1100 |
26 |
42 |
75 |
100 |
|
Механические свойства в зависимости от тепловой обработки
Термообработка, состояние поставки |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Нагрев 920−940°С, охлаждение 100 град/ч, отпуск 600 °C, охлаждение 50 град/ч. |
Тепловая выдержка 20 000 ч, 450°С |
230 |
470 |
29 |
59 |
82 |
Тепловая выдержка 30 000 ч, 450°С |
240 |
470 |
25 |
59 |
|
Тепловая выдержка 20 000 ч, 500°С |
230 |
440 |
31 |
64 |
98 |
Тепловая выдержка 30 000 ч, 550°С |
255 |
435 |
34 |
64 |
78 |
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа |
Скорость ползучести, %/ч |
t испытания,°С |
Предел длительной прочности, МПа |
Длит. испытания, ч |
t испытания, ч |
132 |
1/100000 |
400 |
139 |
10000 |
450 |
208 |
1/10000 |
400 |
98 |
100000 |
450 |
63 |
1/100000 |
450 |
59 |
100000 |
500 |
94 |
1/10000 |
450 |
47 |
100000 |
525 |
Технологические свойства стали 22К
Температура ковки |
Начала 1280, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость |
Ограниченно свариваемая. Способ сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Рекомендуются подогрев и последующая термообработка. ЭШС — требуется термообработка. |
Склонность к отпускной способности |
Не склонна. |
Флокеночувствительность |
Не чувстсвительна. |
Температура критических точек стали 22К
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
724 |
Ac3 |
845 |
Ar3 |
815 |
Ar1 |
682 |
Ударная вязкость стали 22К
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-40 |
Листы толщиной 30−70 мм, нагрев 930 С, выдержка 2 ч, охлаждение 80−100 град/ч, отпуск 600−650 С, охлаждение 50 град/ч |
118−157 |
77−113 |
11−138 |
Предел текучести стали 22К
Температура испытания,°C /s0,2 |
200 |
250 |
300 |
320 |
350 |
215 |
205 |
190 |
185 |
175 |
Физические свойства стали 22К
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
207 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
50 |
48 |
46 |
44 |
|
|
|
|
|
|
Температура испытания,°С |
20−100 |
20−200 |
20−300 |
20−400 |
20−500 |
20−600 |
20−700 |
20−800 |
20−900 |
20−1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10−6 1/°С) |
11.0 |
12.6 |
13.4 |
13.6 |
|
|
|
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) |
470 |
483 |
|
525 |
571 |
|
|
|
|
|