Сталь 31Х19Н9МВБТ

Сталь 31Х19Н9МВБТ : 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 31Х19Н9МВБТ.

Загальні відомості стали 31Х19Н9МВБТ

Вид постачання

сортовий прокат, у тому числі фасонний: ГОСТ 5949-75 , ГОСТ 2590-71 , ГОСТ 2591-71 , ГОСТ 2879-69 . Калібрований пруток ГОСТ 7417-75 , ГОСТ 8559-75 , ГОСТ 8560-78 . Шліфований пруток та сріблянка ГОСТ 14955–77 . Смуга ГОСТ 4405-75 , ГОСТ 103-76 . Поковки та ковані заготовки ГОСТ 1133-71 .

Застосування

ротори, диски, болти, деталі кріплення, вали, що працюють при 600 °C. Сталь жароміцна автенситного класу.

Хімічний склад стали 31Х19Н9МВБТ

Хімічний елемент	%
Вольфрам (W)	1.0-1.5
Кремній (Si), не більше	0.8
Марганець (Mn)	0.8-1.5
Мідь (Cu), не більше	0.30
Молібден (Mo)	1.0-1.5
Нікель (Ni)	8.0-10.0
Ніобій (Nb)	0.2-0.5
Сірка (S), не більше	0.020
Титан (Ti)	0.2-0.5
Вуглець (C)	0.28-0.35
Фосфор (P), не більше	0.035
Хром (Cr)	18.0-20.0

Механічні властивості сталі 31Х19Н9МВБТ

Механічні властивості при підвищених температурах

t випробування, °C	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %	KCU, Дж/м ²
Пруток. Диск. Загартування 1150-1180 ° С, вода. Старіння 700 ° C, витримка 50 год
20	315-420	725-860	32-50	25-58	39-127
300	315	690	32	46	147
400	305	660	28	43	137
500	275	620	26	45	142
600	255	580	26	46	93
700	245	410	21	40	98
800	195	235	29	64
Диск. Ротор. Загартування 1150-1180 ° С, вода. Старіння 750 °C, витримка 12-15 год. (Тангенціальні зразки)
20	340-570	600-840	9-34	10-42	20-83
300	285-390	560-580	12-23	19-34	29
450	365-380	520-580	12-23	16-34	34
500	355-400	520-580	12-24	16-38	29-98
550	235-330	490-520	13-24	16-34	39
600	235-330	490-510	15-21	16-39	39-108
650	245-320	410-470	12-23	16-41	39-167
700	235-255	340-420	17-29	25-53	39-127
Пруток. Диск. Загартування 1150-1180 ° С, вода. Старіння 800 ° C, 15 год, повітря.
20	320-390	730-820	31-44	40-49	93
600	245	480	20	46	108
650	235	430	24	55	108
Зразок діаметром 6 мм, довжиною 30 мм, кований та відпалений. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,0091/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

Механічні властивості прутка

Термообробка, стан постачання	Перетин, мм	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %
Загартування 1140-1180 ° С, вода. Старіння 750-800 ° С, 15 год, повітря.	60	295	590	30	40

Механічні властивості при 20 С завис. від теплової витримки

Термообробка, стан постачання	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %	KCU, Дж/м ²
Диск діаметром 900 мм. Зразки радіальні
Теплова витримка 600 ° C, 6000 год	790	370	32	44	60
Теплова витримка 600 ° C, 20000 год	830	410	27	35	40
Теплова витримка 600 ° C, 60000 год	860	410	19	19	24
Теплова витримка 650 ° C, 6000 год	610	330	28	33	38
Теплова витримка 650 ° C, 30000 год	860	430	17	17	14
Теплова витримка 700 ° C, 1000 год	790	370	20	36	46
Теплова витримка 700 ° C, 6000 год	810	330	16		12
Теплова витримка 750 ° C, 6000 год	660	310			12
Теплова витримка 750 ° C, 20000 год	470	320			6
Теплова витримка 7500 ° C, 40000 год	530	350			5
Теплова витримка 750 ° C, 60000 год	430	370	3	14	6
Теплова витримка 800 ° C, 1000 год	780	350	23	26	22
Теплова витримка 800 ° C, 6000 год	610	340			12
Пруток. Загартування 1150 °C, вода.
Теплова витримка 650 ° C, 10000 год	950	450	22	48	80

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
>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

Технологічні властивості сталі 31Х19Н9МВБТ

Температура кування

Почала 1230, кінця 900. Охолодження повітря.

Зварюваність

важкозварювана. Спосіб зварювання - РДС. Для зняття зварювальної напруги рекомендується термообробка.

Оброблюваність різанням

У термообробленому стані при НВ 175 і _B = 590 МПа K _{υ тв.спл.} = 0,6, K _{? б.ст.} = 0,3.

Жаростійкість сталі 31Х19Н9МВБТ

Середа	Температура, ° С	Тривалість випробування, год	Глибина, мм/рік	Група стійкості чи бал
75%N2+17,5%O2+4%CO2+0,5%SO2	650	10000	0,01-0,011	4

Фізичні властивості сталі 31Х19Н9МВБТ

Температура випробування, ° С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальної пружності, Е, ДПа	201			186	181	175	167	157
Модуль пружності при зсуві крученням G, ДПа	78			68	65	62	58	54
Щільність сталі, pn, кг/ ^м3	7960
Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м · ° С)		15	16	18	20	22	24	25
Уд. електроопір (p, НОм · м)		850	900	980	1020	1080	1100	1150
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)	16.6	16.9	17.2	17.5	17.8	18.2	18.5	18.9	19.3	19.7

Сталь 31Х19Н9МВБТ