ЭИ696А(10Х11Н20Т2Р)

Марка: 10Х11Н20Т2Р ( стар. Х12Н20Т2Р ЭИ696А )

Химический состав в % стали 10Х11Н20Т2Р ( старое название Х12Н20Т2Р ЭИ696А )
C	до 0,1
Si	до 1
Mn	до 1
Ni	18 - 21
S	до 0,02
P	до 0,03
Cr	10 - 12,5
Ti	2,3 - 2,8
Al	до 0,8
B	до 0,008
Fe	~63

Краткая характеристика

                Аустенитная нержавеющая марка стали 10Х11Н20Т2Р (ЭИ696А) относится к жаропрочной категории сталей. Для получения структуры аустенита этот тип сталей легируют большими количествами хрома(Cr), никеля(Ni) и марганца(Mn). Для достижения высокой жаропрочности их легируют дополнительными присадками молибдена, вольфрама(W), ванадия(V),ниобия(Nb) и бора(B). Жаропрочность аустенитных сталей выше, чем перлитных и мартенситно-ферритных. Аустенитные стали обладают высокой пластичностью, хорошей свариваемостью, но сложно обрабатываются резанием

Введение титана(до 3,2%) в данную аустенитную сталь выполняется для связывания углерода в карбиды, что снижает склонность материала к межкристаллитной коррозии(МКК) при высоких температурах (600-700), а, следовательно, повышает срок службы и максимальную температуру использования данной стали при температурах свыше 700 градусов Цельсия. Присадка Бора(B) упрочняет границы зерен аустенита в результате образования боридов. По этой причине сталь 10Х11Н20Т2Р (ЭИ696А)  относят к подгруппе аустенитных сталей , упрочняемых старением с интерметаллидным упрочнением. Структура стали: гетерогенный твердый раствор с упрочняющей фазой Ni3Ti.

Стали с гетерогенной структурой с хромоникелетитановым легированием 10Х11Н20Т3Р(ЭИ696),10Х11Н23Т3МР-ВД (ЭП33-ВД) и проч.) наряду с аустенитными сталями со структурой твердых растворов (10Х18Н12Т,08Х12Н24В4ТР и проч.) применяют для производства пароперегревателей трубопроводов силовых установок высокого давления, работающих при 600-700 градусах по Цельсию. По жаропрочным свойствам указанные стали весьма близки к сплаву на никелевой основеХН77ТЮР(ЭИ437Б), 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-Ш (ЭИ481-Ш), стали типа 10Х11Н20Т2Р (ЭИ696-А) обладают большей жаропрочностью и рекомендуются для изготовления наиболее нагруженных деталей. Введение в эти стали бора заметно повышает их жаропрочность.

Термическая обработка таких сталей включает закалку с 1050...1100oС. После закалки старение при температуре выше эксплуатационной (600...750oС). В процессе выдержки при этих температурах в дисперсном виде выделяются карбиды, карбонитриды, вследствие чего прочность стали повышается. Сталь приобретает структуру легированного аустенита с включениями дисперсных интерметаллидов (Ni3Ti, Fe3Ti и др.), когерентно связанных с решеткой γ-твердого раствора. Жаропрочность сохраняется до 750...800°С.

            Особенностью низкотемпературной службы криогенной и хладостойкой техники и приборов является ужесточение требований к материалу по пластичности и вязкости. Как правило, минимальная рабочая температура определяется температурой вязко-хрупкого перехода, при которой вязкость падает до неприемлемо малых значений.

Кроме высокой жаропрочности марка 10X11H20T2P(ЭИ696А) характеризуется пониженной хладноломкостью, т.е. повышенной устойчивостью к деформациям и хрупкому разрушению, связанному с действием низких температур(повышенной хладостойкостью) и используется в узлах и деталях криогенной техники при температурах до 20 градусов Кельвина(-253гр.Цельсия).Данная марка по хладостойкости относится к группе материалов, используемых для работы при температуре ниже 77 К. К этой группе принадлежат стали, используемые в космической технике, производстве и потреблении водорода, экспериментальной физике. Для работы при таких температурах пригодны лишь высоколегированные коррозионностойкие стали (например, 10Х11Н20Т2Р (ЭИ696-А), 10Х11Н23Т3МР-ВД (ЭП33-ВД),07Х21Г7АН5-Ш (ЭП222Ш), а также некоторые бронзы, никелевые, алюминиевые сплавы, легированные Mg, и сплавы титана.

 Заготовки деталей трубопроводной арматуры и сварных сборок работающие при криогенных температурах по СТ ЦКБА 016-2005 подлежат термообработке по режиму: Закалка в масло с 1000-1050 °C (выдержка 1 ч) + Старение при 690-710 °C (выдержка 3 ч), охлаждение на воздухе.

Заготовки деталей трубопроводной арматуры и сварных сборок работающие при криогенных температурах по СТ ЦКБА 016-2005 подлежат термообработке по режиму: Закалка в масло с 1000-1050 °C (выдержка 1 ч) + Старение при 690-710 °C (выдержка 3 ч), охлаждение на воздухе.

Марка

Химическийсоставв % материала10Х11Н20Т2Р (ЭИ696А)

Бор, церий и цирконий вводятся в металл по расчету и химическим анализом не определяются. По требованию потребителя сталь поставляется с содержанием бора 0,003-0,005 %.

Механическиесвойствастали10X11H20T2P (ЭИ696А) при температуре 20⁰С

Механическиесвойствамарки10Х11Н20Т2Р (ЭИ696-А)прииспытаниинадлительнуюпрочность

Физические свойства стали стали 10Х11Н20Т2Р (ЭИ696А)

Технологическиехарактеристикимарки 10X11H20T2P (ЭИ696А)

1. Сталь выплавляется в открытых дуговых или индукционных электропечах;
2. Температура деформации - начало 1130, конец выше 900⁰С;
3. Рекомендуемые режимы термической обработки: нагрев до 1100 - 1150 гр.С, выдержка 2 часа, охлаждение на воздухе; старение при 750 гр.С в течение 16 часов, охлаждение на воздухе