Acier 20X3MVF
Acier 20Cr3MvF
Acier 20Cr3MVF: Manuel des aciers et alliages. Vous trouverez ci-dessous des informations systématisées sur l’objectif, la composition chimique, les types d’approvisionnement, les substituts, les températures du point critique, les propriétés physiques, mécaniques, technologiques et de fonderie de la nuance — Acier 20Cr3MVF.
Informations générales sur l’acier 20X3MVF
| Type de livraison |
| Profilés, y compris profilés: GOST 20072−74, GOST 2590−71, GOST 2591−71. Barres calibrées GOST 7417−75, GOST 8559−75, GOST 8560−78. Bandes GOST 103−76, GOST 4405−75. Pièces forgées et ébauches forgées GOST 1133−71. |
| Application . |
| Fixations et autres pièces fonctionnant à des températures allant jusqu'à 540−560°C. |
Composition chimique de l’acier 20X3MVF
| Elément chimique | % |
| Vanadium (V) | 0.60−0.85 |
| Tungstène (W) | 0.30−0.50 |
| Silicium (Si) | 0.17−0.37 |
| Manganèse (Mn) | 0.25−0.50 |
| Cuivre (Cu), pas plus de | 0.20 |
| Molybdène (Mo) | 0.35−0.55 |
| Nickel (Ni), pas plus de | 0.30 |
| Soufre (S), max. | 0.025 |
| Carbone (C) | 0.15−0.23 |
| Phosphore (P), max. | 0.030 |
| Chrome (Cr) | 2.80−3.30 |
Propriétés mécaniques de l’acier 20Cr3MVF
Propriétés mécaniques à température élevée
| t test,°C | σ0, 2, MPa | σB, MPa | δ5, % | ψ, % | KCU, J/m2 | |||||||||
| Disques de 600−1000 mm de diamètre, 100−150 mm d'épaisseur. Trempe à 1050 °C, huile. Revenu à 700 °C. (Échantillons tengentiels) | ||||||||||||||
| 20 | 730−810 | 870−910 | 13 | 45−50 | 34−44 | |||||||||
| 200 | 700 | 780 | 12 | 55 | 67 | |||||||||
| 300 | 700 | 780 | 10 | 39 | 88 | |||||||||
| 400 | 660 | 720 | 10 | 33 | 83 | |||||||||
| 500 | 580−610 | 600−630 | 44−52 | 78 | ||||||||||
| 550 | 510−550 | 530−560 | 10−12 | 44 | 59−78 | |||||||||
| 580 | 480−500 | 490−540 | 11 | 27−40 | 59−78 | |||||||||
| Rotor forgé 47 t, diamètre du baril 965−1075 mm. Normalisation 1050 °C, trempe 1000 °C, huile. Revenu 670 °C, refroidissement au four à 150 °C. (Échantillons tangentiels) | ||||||||||||||
| 20 | 590−690 | 690−780 | 12−18 | 41−68 | 39−108 | |||||||||
| 300 | 510−600 | 600−680 | 11−15 | 54−61 | 108−122 | |||||||||
| 400 | 500−590 | 550−560 | 13−16 | 57−65 | 98−118 | |||||||||
| 500 | 450−570 | 470−570 | 15−20 | 69−72 | 88−118 | |||||||||
| 550 | 400−510 | 410−520 | 12−21 | 65−80 | 88−118 | |||||||||
| 600 | 340−450 | 360−460 | 18−23 | 70−84 | 88−108 | |||||||||
| Éprouvette de 6 mm de diamètre, 30 mm de long, forgée et normalisée. Vitesse de déformation 16 mm/minute. Vitesse de déformation 0,009 1/s. | ||||||||||||||
| 1000 | 49 | 72 | 56 | 100 | ||||||||||
| 1050 | 31 | 49 | 58 | 100 | ||||||||||
| 1100 | 22 | 45 | 66 | 100 | ||||||||||
| 1150 | 15 | 26 | 77 | 100 | ||||||||||
| 1200 | 17 | 27 | 79 | 100 | ||||||||||
Propriétés mécaniques de la barre
| Traitement thermique, état de livraison | Section, mm | σ0, 2, MPa | σB, MPa | δ5, % | ψ, % | KCU, J/m2 |
| Durcissement à 1030−1060°C, huile. Revenu à 660−700°C, air. | 90 | 735 | 880 | 12 | 40 | 59 |
Propriétés mécaniques lors de l’essai d’endurance
| Résistance au fluage, MPa | Vitesse de fluage, %/h | Essai t,°C | Résistance ultime au fluage, MPa | Durée de l’essai, h | Essai t, h |
| 177 | 1/10000 | 500 | 333 | 10000 | 500 |
| 147 | 1/100000 | 500 | 294 | 100000 | 500 |
| 127 | 1/10000 | 550 | 196 | 10000 | 550 |
| 98 | 1/100000 | 550 | 157 | 100000 | 550 |
| 49 | 1/100000 | 580 | 137 | 10000 | 580 |
| 98 | 100000 | 580 |
Propriétés technologiques de l’acier 20Cr3MoVF
| Température de forgeage |
| Commence à 1240 et se termine à 780. Les sections jusqu'à 50 mm sont refroidies dans des boîtes, les sections de 51 à 700 mm sont recuites avec un sous-refroidissement. |
| Soudabilité |
| Soudabilité limitée. Méthodes de soudage: RTD — un chauffage et un traitement thermique ultérieur sont nécessaires, CTC. |
| Usinabilité |
| A l'état recuit à HB 157 et σB = 530 MPa Kυ du matériau fondu. = 1,5, K υ b. st. = 1,1. |
Température des points critiques de l’acier 20X3MVF
| Point critique | °С |
| Ac1 | 815 |
| Ac3 | 925 |
| Ar3 | 795 |
| Ar1 | 690 |
Limite d’endurance de l’acier 20X3MVF
| σ-1, MPa | n | σB, MPa | σ0, 2, MPa | Traitement thermique, état de l’acier |
| 314−333 | 1Е+7 | 760 | 640 | Rotor forgé, diamètre du fût 860 mm. Recuit à 950 C. Normalisation à 1100 C. Trempe 980−1020 C, huile. Revenu 660−680 C. |
Propriétés physiques de l’acier 20X3MVF
| Température, °C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Module d'élasticité normal, E, GPa | 207 | 204 | 200 | 193 | 186 | 182 | 117 | 171 | 164 | |
| Densité de l’acier, pn, kg/m3 | 7800 | 7690 | 7660 | 7620 | ||||||
| Coefficient de conductivité thermique W/(m — °C) | 36 | 33 | 32 | 31 | 30 | 29 | 29 | |||
| Résistivité électrique (p, Nm — m) | 398 | 465 | 544 | 640 | 743 | 859 | 982 | |||
| Température d’essai,°C | 20−100 | 20−200 | 20−300 | 20−400 | 20−500 | 20−600 | 20−700 | 20−800 | 20−900 | 20−1000 |
| Coefficient de dilatation linéaire (a, 10−6 1/°C) | 10.6 | 11.5 | 11.8 | 12.1 | 12.6 | 13.0 | ||||
| Capacité thermique spécifique (C, J/(kg -°C)) | 502 | 560 | 610 | 650 | 710 | 750 |
Sensibilité à la fragilisation de l’acier 20Cr3MoVF
| Température, °C | Temps, h | KCU, J/cm2 |
| - | État initial | 44 |
| 500 | 10000 | 73 |
| 550 | 10000 | 49 |
| 600 | 5000 | 73 |
