Классификация, номенклатура и общие нормы

ГОСТ 5632-2014

Листы и полосы

ГОСТ 5582-75

Ленты

ГОСТ 4986-79, ТУ 14-1-1740-75

Болванки. Заготовки. Слябы

ОСТ 3-1686-90, ТУ 14-1-1833-76

Обработка металлов давлением. Поковки

ТУ 14-1-1530-75

Термическая и термохимическая обработка металлов

СТП 26.260.484-2004, СТ ЦКБА 016-2005

Сварка и резка металлов. Пайка, клепка

ТУ 14-1-997-74

Сортовой и фасонный прокат

ТУ 14-1-1831-76, ТУ 14-11-245-88

НТД

C

S

P

Mn

Cr

W

V

Ti

Si

Ni

Mo

Cu

Al

ТУ 14-1-997-74

0,05-0,09

≤0,020

≤0,035

≤0,80

14,00-16,00

-

-

-

≤0,80

7,00-9,40

-

≤0,20

0,70-1,30

ГОСТ 5632-2014

≤0,09

≤0,025

≤0,035

≤0,80

14,00-16,00

≤0,20

≤0,20

≤0,20

≤0,80

7,00-9,40

≤0,30

≤0,30

0,70-1,30

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки

Сечение
(мм)

σ_Т|σ_0,2
(МПа)

σ_B
(МПа)

δ₅
(%)

δ₄

ψ
(%)

KCU
(кДж/м²)

HRC

Заготовки деталей трубопроводной арматуры из стали 09Х15Н8Ю по СТ ЦКБА 016-2005:
Закалка на воздухе с 950-1000 °С (выдержка 1,0-1,5 мин/мм наибольшего сечения но не менее 0,5 ч) +
Обработка холодом при -70 °С (выдержка 2 ч) + Старение при 350-400 (выдержка 1-2 ч), охлаждение на воздухе

≤200

≥882

≥1130

≥11

≥392

35,5-40,5

Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79 в состоянии поставки.
Образцы. Отпуск при 470-490 °C (выдержка 1 ч)

нагартованная

0,2-2,0

≥1270

≥4

нагартованная

<0,2

≥1270

≥2

полунагартованная

0,2-2,0

≥980

≥6

полунагартованная

<0,2

≥980

≥3

Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79.
Нормализация при 1030-1070 °C (образцы)

0,2-2,0

≤1130

≥15

<0,2

≤1130

≥8

Лента холоднокатаная 0,05-2,00 мм по ГОСТ 4986-79. Нормализация при 975-1000 °C,
обработка холодом при -70 °C (выдержка 2 ч) + Отпуск при 400-500 °C (выдержка 1 ч), (образцы)

0,2-2,0

≥1180

≥5

<0,2

≥1180

≥3

Листовой горячекатаный (1,5-3,9 мм) и холоднокатаный (0,7-3,9 мм)
прокат по ГОСТ 5582-75. Нормализация при 1040-1080 °C

≤1080

≥20

Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004.
Закалка в воду или на воздухе с 980-1020 °C, обработка холодом при -10 °C (выдержка 2 ч) +
Отпуск при 200 °C, охлаждение на воздухе

Образец

≥700

≥950

≥18

≥50

≥980

Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004.
Закалка в воду или на воздухе с 980-1020 °C, обработка холодом при -70 °C (выдержка 2 ч) +
Старение при 350-380 °C, охлаждение на воздухе

Образец

≥900

≥1100

≥12

≥50

≥686

Сортовой прокат горячекатаный и кованый по СТП 26.260.484-2004.
Закалка в воду или на воздухе с 980-1020 °C, обработка холодом при -70 °C (выдержка 2 ч) +
Старение при 400-480 °C, охлаждение на воздухе

Образец

≥900

≥1200

≥10

≥45

≥392

Особенности термической обработки

После закалки сталь имеет структуру нестабильного аустенита с небольшим количеством мартенсита. В таком состоянии сталь не упрочняют старением. Упрочнение в результате старения можно получить после предварительной деформации или обработки холодом изделий, что вызывает образование мартенсита.

Детали, узлы и аппараты, изготовленные из нетермообработанных листов, лент, прессованных профилей, а также из прутков и поковок, подвергают полному циклу упрочняющей термической обработки:
а) закалка (для получения структуры аустенита);
б) обработка холодом при минус 70 °С (выдержка не менее 2 ч, при охлаждении в холодильной камере время выдержки увеличивается вдвое);
в) старение (для достижения заданного уровня свойств).

Изделия, для достижения максимальной коррозионной стойкости, подвергают термической обработке по режиму *: нагрев до 1000±20 °С, выдержка при толщине стенки до 15 мм - 30 мин; свыше 15 мм - 30 мин + 1-2 мин на 1 мм максимальной толщины стенки; охлаждение в воде или на воздухе; обработка холодом; старение при 350-380 °С, время выдержки 1 час + 1 мин на 1 мм сечения; охлаждение на воздухе.

Для получения максимальных прочностных характеристик старение необходимо проводить при 400-480 °С, время выдержки 1 час + 1 мин на 1 мм сечения, но при этом сталь приобретает склонность к межкристаллитной коррозии. При закалке изделий с толщиной стенки до 8 мм охлаждение проводят на спокойном воздухе, изделия с толщиной стенки свыше 8 мм, а также изделия из прутков и поковок охлаждают в воде.

Медленное охлаждение изделий (с печью или навалом) не допускается. Разрыв между операциями закалки и обработки холодом не должен превышать 12ч. Перед обработкой холодом изделия не должны подвергаться нагреву или воздействию температур от 0 до минус 40 °С. Время охлаждения изделий от комнатной температуры до минус 70 °С должно быть минимальным.

При получении пониженных значений относительного сужения и ударной вязкости по сравнению с указанными в нормативных документах, что наблюдается обычно на крупных поковках, рекомендуется обезводороживающий отжиг по режиму: нагрев до 500±10 °С , выдержка 30 ч для сечений до 50 мм и 50 ч для сечений более 50 мм.

Наибольшая скорость обезводороживания наблюдается при мартенситной структуре, поэтому перед обезводороживанием структуру стали переводят в мартенситное состояние термообработкой при минус 70 °С. Для получения заданных свойств после обезводороживающей термообработки необходима упрочняющая термообработка по режиму *.

При упрочняющей термической обработке изделий происходит увеличение их размеров по сравнению с закаленным состоянием на 0,3-0,5 %. Для получения предела текучести на уровне 70-80 кгс/мм² (700-800 МПа): для изделий применяют режим термообработки:
а) закалка согласно *;
б) обработка холодом при температуре от 0 °С до минус 10 °С в течение 2ч;
в) отпуск при 200 °С в течение 2ч.

Для наилучшей обрабатываемости изделия из стали 09Х15Н8Ю подвергают двойной термообработке: отжиг при 760-780°, выдержка — 1,5-2 ч, охлаждение на воздухе, отпуск при 650-680 °С в течение 1,5-2 ч, охлаждение на воздухе.