EN 10088-1 X2CrNiMoN17-13-5 (1.4539) — Ожиженный нержавеющий сталь для высокотемпературных сосудов под давлением
Общие сведения
Нержавеющая сталь X2CrNiMoN17-13-5 (материал № 1.4539) — полностью аустенитная, низкоуглеродистая сталь с добавками молибдена и азота. Утверждена по VdTÜV-Wbl 405 (2000-12) для сосудов под давлением по TRB 100 и AD-W2/W10 в диапазоне –196…+400 °C, а также для газовых баллонов по TRG 201/203 в том же диапазоне. Допускается применение в атомной энергетике при соответствии ядерным нормам. Сталь хорошо обрабатывается давлением на холодно и на горячо. Свариваемость подтверждена для дуговой сварки вручную, аргонодуговой (TIG), под флюсом и плазменной; разогрев не требуется, закалка после сварки — только при специальных коррозионных нагрузках.
В сравнении с 1.4436 обладает более высокой стойкостью к ямной и щелевой коррозии, к коррозии под напряжением. Высокая стойкость в концентрированных органических кислотах при высоких температурах, в неокисляющих кислотах и хлоридсодержащих средах (морская вода, гипохлориты), в неорганических и смешанных кислотах. Устойчива к межкристаллитной коррозии даже в начувствительном состоянии. Применяется в реакторном строительстве, морском-Offshore, химической промышленности.
Физические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Плотность |
20 °C |
8,00–8,01 г/см³ |
Механические свойства (состояние после закалки/отжига)
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Модуль упругости (E) |
–100 °C |
206 ГПа |
|
| 20 °C |
196–200 ГПа |
|
| 100 °C |
190–194 ГПа |
|
| 200 °C |
182–186 ГПа |
|
| 300 °C |
174–179 ГПа |
|
| 400 °C |
166–172 ГПа |
|
| 500 °C |
158–165 ГПа |
|
| 600 °C |
150 ГПа |
|
| 700 °C |
142 ГПа |
|
| 800 °C |
134 ГПа |
|
| Относительное удлинение (A) |
20 °C |
35 % |
|
| Относительное удлинение A80, поперечное |
20 °C |
35–40 % |
|
| Относительное удлинение, поперечное |
20 °C |
30–40 % |
|
| Твердость Бринелля |
20 °C |
250 HB |
|
| Твердость Бринелля, поперечная |
20 °C |
250 HB |
|
| Коэффициент Пуассона |
20 °C |
0,28 |
|
| Модуль сдвига (G) |
20 °C |
77,3 ГПа |
|
| Предел прочности при растяжении (Rm) |
20 °C |
580–800 МПа |
|
| Предел прочности при растяжении, поперечный |
20 °C |
580–800 МПа |
|
| Предел текучести Rp0,2 |
20 °C |
280 МПа |
|
| 100 °C |
225 МПа |
|
| 150 °C |
200 МПа |
|
| 200 °C |
185 МПа |
|
| 250 °C |
175 МПа |
|
| 300 °C |
165 МПа |
|
| 350 °C |
155 МПа |
|
| 400 °C |
150 МПа |
|
| Предел текучести Rp0,2, поперечный |
20 °C |
270–290 МПа |
|
| Предел текучести Rp1,0 |
20 °C |
315 МПа |
|
| 100 °C |
255 МПа |
|
| 150 °C |
230 МПа |
|
| 200 °C |
210 МПа |
|
| 250 °C |
200 МПа |
|
| 300 °C |
190 МПа |
|
| 350 °C |
180 МПа |
|
| 400 °C |
175 МПа |
|
| Предел текучести Rp1,0, поперечный |
20 °C |
310–320 МПа |
|
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения (10⁻⁶ 1/К) |
–100 °C |
14,9 |
|
| 20 °C |
16,1 |
|
| 100 °C |
16,0–16,7 |
|
| 200 °C |
16,5–17,2 |
|
| 300 °C |
17,0–17,7 |
|
| 400 °C |
17,5–18,1 |
|
| 500 °C |
18,0–18,4 |
|
| 600 °C |
18,8 |
|
| 700 °C |
19,1 |
|
| 800 °C |
19,4 |
|
| 900 °C |
19,7 |
|
| 1000 °C |
20,0 |
|
| Максимальная рабочая температура (долгосрочная) |
— |
–196…+400 °C |
|
| Температура плавления |
— |
1230–1480 °C |
Типично для аустенитных нержавеющих сталей |
| Удельная теплоемкость (Дж/(кг·К)) |
–100 °C |
440 |
|
| 20 °C |
472–500 |
|
| 100 °C |
487 |
|
| 200 °C |
503 |
|
| 300 °C |
512 |
|
| 400 °C |
520 |
|
| 500 °C |
530 |
|
| 600 °C |
541 |
|
| 700 °C |
551 |
|
| 800 °C |
559 |
|
| 900 °C |
565 |
|
| 1000 °C |
571 |
|
| Теплопроводность (Вт/(м·К)) |
20 °C |
13,5–14,0 |
|
| 100 °C |
14,9 |
|
| 200 °C |
16,7 |
|
| 300 °C |
18,3 |
|
| 400 °C |
19,8 |
|
| 500 °C |
21,3 |
|
| 600 °C |
22,7 |
|
| 700 °C |
24,2 |
|
| 800 °C |
25,6 |
|
| Температуропроводность (мм²/с) |
20 °C |
3,6 |
|
| 100 °C |
3,7 |
|
| 200 °C |
4,0 |
|
| 300 °C |
4,4 |
|
| 400 °C |
4,6 |
|
| 500 °C |
4,7 |
|
| 600 °C |
4,9 |
|
| 700 °C |
5,2 |
|
| 800 °C |
5,5 |
|
Электрические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение (Ом·м) |
| Электрическое сопротивление |
20 °C |
7,75·10⁻⁷ – 8,50·10⁻⁷ |
| 100 °C |
8,42·10⁻⁷ |
| 200 °C |
9,04·10⁻⁷ |
| 300 °C |
9,62·10⁻⁷ |
| 400 °C |
1,01·10⁻⁶ |
| 500 °C |
1,06·10⁻⁶ |
| 600 °C |
1,10·10⁻⁶ |
| 700 °C |
1,13·10⁻⁶ |
| 800 °C |
1,16·10⁻⁶ |
Химический состав (масс.%)
| Элемент |
Содержание |
| Углерод (C) |
≤ 0,03 |
| Хром (Cr) |
16,5–18,5 |
| Марганец (Mn) |
≤ 2,0 |
| Молибден (Mo) |
4,0–5,0 |
| Никель (Ni) |
12,5–14,5 |
| Азот (N) |
0,12–0,22 |
| Фосфор (P) |
≤ 0,05 |
| Кремний (Si) |
≤ 1,0 |
| Сера (S) |
≤ 0,015 |