Сталь 20Х3МВФ

25Х1МФ 35ХМ 20Х3МВФ 25Х2М1Ф 38Х2МЮА 30ХМ 30ХМА

Сталь 20Х3МВФ

Сталь 20Х3МВФ : марочник сталей та сплавів. Нижче представлена систематизована інформація про призначення, хімічний склад, види поставок, замінники, температуру критичних точок, фізичні, механічні, технологічні та ливарні властивості для марки — Сталь 20Х3МВФ.

Загальні відомості стали 20Х3МВФ

Вид постачання

Сортовий прокат, у тому числі фасонний: ГОСТ 20072-74 , ГОСТ 2590-71 , ГОСТ 2591-71 . Калібрований пруток ГОСТ 7417-75 , ГОСТ 8559-75 , ГОСТ 8560-78 . Смуга ГОСТ 103-76 , ГОСТ 4405-75 . Поковки та ковані заготовки ГОСТ 1133-71 .

Застосування

Кріплення та інші деталі, що працюють при температурі до 540-560°С.

Хімічний склад сталі 20Х3МВФ

Хімічний елемент	%
Ванадій (V)	0.60-0.85
Вольфрам (W)	0.30-0.50
Кремній (Si)	0.17-0.37
Марганець (Mn)	0.25-0.50
Мідь (Cu), не більше	0.20
Молібден (Mo)	0.35-0.55
Нікель (Ni), не більше	0.30
Сірка (S), не більше	0.025
Вуглець (C)	0.15-0.23
Фосфор (P), не більше	0.030
Хром (Cr)	2.80-3.30

Механічні властивості сталі 20Х3МВФ

Механічні властивості при підвищених температурах

t випробування, °C	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %	KCU, Дж/м ²
Диски діаметром 600-1000 мм, завтовшки 100-150 мм. Закакла 1050 ° C, олія. Відпустка 700 °C. (Тенгенційні зразки)
20	730-810	870-910	13	45-50	34-44
200	700	780	12	55	67
300	700	780	10	39	88
400	660	720	10	33	83
500	580-610	600-630		44-52	78
550	510-550	530-560	10-12	44	59-78
580	480-500	490-540	11	27-40	59-78
Поковка ротора 47 т, діаметрої бочки 965-1075 мм. Нормалізація 1050 °C, Загартування 1000 °C, олія. Відпустка 670 °C, охолодження з піччю до 150 °C. (Зразки тангенціальні)
20	590-690	690-780	12-18	41-68	39-108
300	510-600	600-680	11-15	54-61	108-122
400	500-590	550-560	13-16	57-65	98-118
500	450-570	470-570	15-20	69-72	88-118
550	400-510	410-520	12-21	65-80	88-118
600	340-450	360-460	18-23	70-84	88-108
Зразок діаметром 6 мм, довжиною 30 мм, кований та нормалізований. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,0091/с.
1000	49	72	56	100
1050	31	49	58	100
1100	22	45	66	100
1150	15	26	77	100
1200	17	27	79	100

Механічні властивості прутка

Термообробка, стан постачання	Перетин, мм	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %	KCU, Дж/м ²
Загартування 1030-1060 ° С, масло. Відпустка 660-700 ° С, повітря.	90	735	880	12	40	59

Механічні властивості при випробуванні на тривалу міцність

Межа повзучості, МПа	Швидкість повзучості, %/год	t випробування, ° С	Межа тривалої міцності, МПа	Довж. випробування, год	t випробування, год
177	1/10000	500	333	10000	500
147	1/100000	500	294	100000	500
127	1/10000	550	196	10000	550
98	1/100000	550	157	100000	550
49	1/100000	580	137	10000	580
			98	100000	580

Технологічні властивості сталі 20Х3МВФ

Температура кування

Початки 1240, кінця 780. Перетину до 50 мм охолоджуються в ящиках, 51-700 мм піддаються відпалу з одним переохолодженням.

Зварюваність

обмежено, що зварюється. Способи зварювання: РДС - необхідні підігрів та подальша термообробка, КТЗ.

Оброблюваність різанням

У відпаленому стані при НВ 157 і _B = 530 МПа K _{υ тв.спл.} = 1.5, K _{υ б.ст.} = 1.1.

Температура критичних точок стали 20Х3МВФ

Критична точка	°С
Ac1	815
Ac3	925
Ar3	795
Ar1	690

Межа витривалості стали 20Х3МВФ

σ _-1 , МПа	n	σ _B , МПа	σ _0,2 , МПа	Термообробка, стан стали
314-333	1Е+7	760	640	Поковка ротора діаметр бочки 860 мм. Відпал 950 С. Нормалізація 1100 С. Загартування 980-1020 С, олія. Відпустка 660-680 с.

Фізичні властивості сталі 20Х3МВФ

Температура випробування, ° С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальної пружності, Е, ДПа	207	204	200	193	186	182	117	171	164
Щільність сталі, pn, кг/ ^м3	7800				7690	7660	7620
Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м · ° С)		36	33	32	31	30	29	29
Уд. електроопір (p, НОм · м)		398	465	544	640	743	859	982
Температура випробування, ° С	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
Коефіцієнт лінійного розширення (a, 10-6 1/°С)	10.6	11.5	11.8	12.1	12.6	13.0
Питома теплоємність (С, Дж/(кг · ° С))	502	560	610	650	710	750

Чутливість до крихкості стали 20Х3МВФ

Температура, ° С	Час, год	KCU, Дж/см ²
-	Вихідний стан	44
500	10000	73
550	10000	49
600	5000	73

Сталь 20Х3МВФ