Сталь жаропрочная 10Х11Н20Т3Р

Марка: 10Х11Н20Т3Р ( стар. Х12Н20Т3Р ЭИ696 )	Класс: Сталь жаропрочная высоколегированная
Использование в промышленности: турбинные диски, кольцевые детали, крепежные детали, детали компрессора и рабочей части турбины с рабочей температурой до 700 град.; сталь аустенитного класса

Химический состав в % стали 10Х11Н20Т3Р ( старое название Х12Н20Т3Р ЭИ696 )
C	до 0,1
Si	до 1
Mn	до 1
Ni	18 - 21
S	до 0,02
P	до 0,035
Cr	10 - 12,5
Ti	2,6 - 3,2
Al	до 0,8
B	до 0,02
Fe	~63

Дополнительная информация и свойства

Термообработка: Закалка 1100oC, воздух,

Механические свойства стали 10Х11Н20Т3Р ( старое название Х12Н20Т3Р ЭИ696 ) при Т=20oС
Прокат	Размер	Напр.	σв(МПа)	sT (МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Лист холоднокатан.			600		40

Физические свойства стали 10Х11Н20Т3Р ( старое название Х12Н20Т3Р ЭИ696 )
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	1.6		15.2	7900
100		15.9	16.3
200		17.4	17.5
300		18.8	18.8
400	1.4	19.9	20.5
500	1.35	20.3	22.6
600	1.32	21.1	23.8
700	1.15	21.8	25.1
800	1.13	21.6	26.8
900	0.9	21.3	28.5

Сварка стали марки 10Х11Н20Т3Р: эта марка стали относится к сталям аустенитного класса. Хромоникелетитаноалюминиевые аустенитные стали 10Х11Н20Т3Р и X11H23T3MP применяются для изготовления турбинных дисков, различных кольцевых деталей и т. п. По жаропрочным свойствам указанные стали весьма близки к сплаву на никелевой основе ХН77ТЮР, равноценны сплаву ХН77ТЮ и среди сплавов на железной основе являются одними из наиболее жаропрочных. При температурах 500—650° С эти стали по механическим свойствам несколько уступают сплаву ХН77ТЮР, а при 700 и 750° С очень близки к нему. По сравнению с хромомарганценикелевыми сталями, например 37Х12Н8Г8МФБ, стали типа Х10Н20 обладают большей жаропрочностью и рекомендуются для изготовления наиболее нагруженных деталей. Введение в эти стали бора заметно повышает их жаропрочность.

Высокие жаропрочные свойства сталей типа Х10Н20 достигаются после термообработки, состоящей из закалки с температур 1100—1200° С и последующего старения при 700—800° С. Чем больше сечение изделия, тем выше должны быть температуры закалки и старения. Для малых сечений хорошие результаты получаются после закалки на воздухе с 1100—1150° С, а для больших сечений после закалки на воздухе с 1150—1180° С. В первом случае достаточно старение в течение 16 ч при 700° С, а во втором температуру старения необходимо повышать до 750 — 800° С.

Чем выше содержание титана и алюминия в сталях, тем выше их способность к упрочнению при старении в интервале умеренных температур и тем ниже пластичность стали после старения. Минимальную прочность и твердость стали имеют в закаленном состоянии с температуры 1100—1200° С. В процессе нагрева закаленной стали в интервале температур 450—800° С происходит ее дисперсионное твердение.

Электрошлаковую сварку осуществляют пластинчатым электродом при использовании поковок толщиной 90—120 мм. В качестве присадочного материала используют кованые электроды из тех же марок сталей, а также из сплавов ХН78Т и ХН77ТЮР.

Большие скорости сварки и значительный сварочный ток неизбежно сопровождаются появлением кристаллизационных трещин в металле шва. При использовании флюса АНФ-7 возможно появление несплавления.

При сварке стали 10Х11Н20Т3Р электродами из сплава ХН78Т металл шва и околошовная зона не имеют дефектов. Однако использование этого сплава в качестве присадочного металла нецелесообразно ввиду недостаточной жаропрочности металла шва. Металл шва несколько отличается по химическому составу от свариваемой стали вследствие некоторого угара титана и алюминия.

Сталь 10Х11Н20Т3Р сваривается с использованием электродов того же состава, что и сталь X11H23T3MP. Специфическая особенность электрошлаковой сварки сталей, не содержащих молибдена — образование горячих трещин в околошовной зоне. Их избегают путем увеличения ширины провара и с помощью предварительной термообработки поковок. Электрошлаковый переплав таких сталей способствует предотвращению горячих околошовных трещин при сварке.