ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.
Стандарт распространяется на деформируемые стали и сплавы на железоникелевой и никелевой основах, предназначенные для работы в коррозионно-активных средах и при высоких температурах. Стандарт разработан с учетом требований международных стандартов ИСО 683-13, ИСО 683-15, ИСО 683-16, ИСО 4955. Введен в действие с 1 января 1974 года взамен ГОСТ 5632-61.

Классификация. К высоколегированным сталям условно отнесены сплавы с массовой долей железа более 45 % и суммарной массовой долей легирующих элементов не менее 10 % (по верхнему пределу) при массовой доле одного из элементов не менее 8 % по нижнему пределу. К сплавам на железоникелевой основе отнесены сплавы, основная структура которых является твердым раствором хрома и других легирующих элементов в железоникелевой основе (сумма никеля и железа более 65 % при отношении никеля к железу примерно 1:1,5). К сплавам на никелевой основе отнесены сплавы с содержанием никеля не менее 50 %.

В зависимости от основных свойств стали и сплавы подразделяются на группы:
I – коррозионно-стойкие (нержавеющие), обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии, межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением;
II – жаростойкие (окалиностойкие), обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах выше 550 °С в ненагруженном или слабонагруженном состоянии;
III – жаропрочные, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени.

В зависимости от структуры стали подразделяются на классы:
- мартенситный – с основной структурой мартенсита;
- мартенситно-ферритный – содержащие в структуре, кроме мартенсита, не менее 10 % феррита;
- ферритный – имеющие структуру феррита (без превращений);
- аустенито-мартенситный – имеющие структуру аустенита и мартенсита, количество которых можно изменять;
- аустенито-ферритный – имеющие структуру аустенита и феррита (феррит более 10 %);
- аустенитный – имеющие структуру аустенита.

Сплавы подразделяются на классы по основному составляющему элементу: на железоникелевой основе и на никелевой основе.

Марки и химический состав. Марки и химический состав сталей и сплавов должны соответствовать таблице 1. Для сталей мартенситного класса приведены марки: 40Х9С2 (4Х9С2), 40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107), 15Х11МФ (1Х11МФ), 18Х11МНФБ (2Х11МФБН, ЭП291), 20Х12ВНМФ (2Х12ВНМФ, ЭП428), 11Х11Н2В2МФ (Х12Н2ВМФ, ЭИ962), 16Х11Н2В2МФ (2Х12Н2ВМФ, ЭИ962А), 20Х13 (2Х13), 30Х13 (3Х13), 40Х13 (4Х13), 30Х13Н7С2 (3Х13Н7С2, ЭИ72), 13Х14Н3В2ФР (Х14НВФР, ЭИ736), 25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ474), 20Х17Н2 (2Х17Н2), 95Х18 (9Х18, ЭИ229), 09Х16Н4Б (ЭП56), 13Х11Н2В2МФ (1Х12Н2ВМФ, ЭИ961), 07Х16Н4Б, 65Х13.

Для сталей мартенсито-ферритного класса: 15Х12ВНМФ (1Х12ВНМФ, ЭИ802), 18Х12ВМБФР (2Х12ВМБФР, ЭИ993), 12Х13 (1Х13), 14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268).

Для сталей ферритного класса: 10Х13СЮ (1Х12СЮ, ЭИ404), 08Х13 (0Х13, ЭИ496), 12Х17 (Х17), 08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645), 15Х18СЮ (Х18СЮ, ЭИ484), 15Х25Т (Х25Т, ЭИ439), 15Х28 (Х28, ЭИ349), 08Х18Т1 (0Х18Т1), 08Х18Тч (ДИ-77).

Для сталей аустенито-мартенситного класса: 20Х13Н4Г9 (2Х13Н4Г9, ЭИ100), 09Х15Н8Ю1 (Х15Н9Ю, ЭИ904), 07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288), 09Х17Н7Ю (0Х17Н7Ю), 09Х17Н7Ю1 (0Х17Н7Ю1), 08Х17Н5М3 (Х17Н5М3, ЭИ925), 08Х17Н6Т (ДИ-21).

Для сталей аустенито-ферритного класса: 08Х20Н14С2 (0Х20Н14С2, ЭИ732), 20Х20Н14С2 (Х20Н14С2, ЭИ211), 08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП53), 12Х21Н5Т (1Х21Н5Т, ЭИ811), 08Х21Н6М2Т (0Х21Н6М2Т, ЭП54), 20Х23Н13 (Х23Н13, ЭИ319), 08Х18Г8Н2Т (0Х18Г8Н2Т, КО3), 15Х18Н12С4ТЮ (ЭИ654), 03Х23Н6, 03Х22Н6М2.

Для сталей аустенитного класса приведены марки: 08Х10Н20Т2 (0Х10Н20Т2), 10Х11Н20Т3Р (Х12Н20Т3Р, ЭИ696), 10Х11Н23Т3МР (Х12Н22Т3МР, ЭП33), 37Х12Н8Г8МФБ (4Х12Н8Г8МФБ, ЭИ481), 10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ711), 10Х14АГ15 (Х14АГ15, ДИ-13), 45Х14Н14В2М (4Х14Н14В2М, ЭИ69), 09Х14Н19В2БР (1Х14Н18В2БР, ЭИ695Р), 09Х14Н19В2БР1 (1Х14Н18В2БР1, ЭИ726), 40Х15Н7Г7Ф2МС (4Х15Н7Г7Ф2МС, ЭИ388), 08Х16Н13М2Б (1Х16Н13М2Б, ЭИ680), 08Х15Н24В4ТР (ЭП164), 03Х16Н15М3Б (00Х16Н15М3Б, ЭИ844Б), 09Х16Н15М3Б (Х16Н15М3Б, ЭИ847), 12Х17Г9АН4 (Х17Г9АН4, ЭИ878), 03Х17Н14М3 (000Х17Н13М2), 08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т), 10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448), 10Х17Н13М3Т (Х17Н13М3Т, ЭИ432), 08Х17Н15М3Т (0Х17Н16М3Т, ЭИ580), 12Х18Н9 (Х18Н9), 17Х18Н9 (2Х18Н9), 12Х18Н9Т (Х18Н9Т), 04Х18Н10 (00Х18Н10, ЭИ842, ЭП550), 08Х18Н10 (0Х18Н10), 08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914), 12Х18Н10Т (Х18Н10Т), 12Х18Н10Е (Х18Н10Е, ЭП47), 03Х18Н11 (000Х18Н11), 06Х18Н11 (0Х18Н11, ЭИ684), 03Х18Н12 (000Х18Н12), 08Х18Н12Т (0Х18Н12Т), 12Х18Н12Т (Х18Н12Т), 08Х18Н12Б (0Х18Н12Б, ЭИ402), 31Х19Н9МВБТ (3Х19Н9МВБТ, ЭИ572), 36Х18Н25С2 (4Х18Н25С2), 55Х20Г9АН4 (5Х20Н4АГ9, ЭИ303), 07Х21Г7АН5 (Х21Г7АН5, ЭП222), 03Х21Н21М4ГБ (00Х20Н20М4Б, ЗИ35), 45Х22Н4М3 (4Х22Н4М3, ЭП48), 10Х23Н18 (0Х23Н18), 20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417), 20Х25Н20С2 (Х25Н20С2, ЭИ283), 12Х25Н16Г7АР (Х25Н16Г7АР, ЭИ835), 10Х11Н20Т2Р (Х12Н20Т2Р, ЭИ696А), 03Х18Н10Т (00Х18Н10Т), 05Х18Н10Т (0Х18Н10Т).

Для сплавов на железоникелевой основе: ХН35ВТ (ЭИ612), ХН35ВТЮ (ЭИ787), ХН32Т (Х20Н32Т, ЭП670), ХН38ВТ (ЭИ703), ХН28ВМАБ (Х21Н28В5М3БАР, ЭП126), 06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ943), 03ХН28МДТ (000Х23Н28М3Д3Т, ЭП516), 06ХН28МТ (0Х23Н28М2Т, ЭИ628), ХН45Ю (ЭП747).

Для сплавов на никелевой основе: Н70МФВ (ЭП814А), ХН65МВ (0Х15Н65М16В, ЭП567), ХН60ВТ (ЭИ868), ХН60Ю (ЭИ559А), ХН70Ю (ЭИ652), ХН78Т (ЭИ435), ХН75МБТЮ (ЭИ602), ХН80ТБЮ (ЭИ607), ХН77ТЮР (ЭИ437Б), ХН70ВМЮТ (ЭИ765), ХН70ВМТЮ (ЭИ617), ХН67МВТЮ (ЭП202), ХН70МВТЮБ (ЭИ598), ХН65МВТЮ (ЭИ893), ХН56ВМТЮ (ЭП199), ХН70ВМТЮФ (ЭИ826), ХН57МТВЮ (ЭП590), ХН55МВЮ (ХН55М6ВЮ, ЭП454), ХН75ВМЮ (ЭИ827), ХН62МВКЮ (ХН62ВМКЮ, ЭИ867), ХН56ВМКЮ (ЭП109), ХН55ВМТКЮ (ЭИ929), ХН77ТЮРУ (ЭИ437БУ), ХН58В (ЭП795), ХН65МВУ (ЭП760).

В таблице 1 для каждой марки указаны массовые доли углерода, кремния, марганца, хрома, никеля, титана, алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, ванадия, железа, серы, фосфора и прочих элементов. Например, для стали 12Х18Н10Т массовая доля углерода не более 0,12 %, кремния не более 0,8 %, марганца не более 2,0 %, хрома 17,0-19,0 %, никеля 9,0-11,0 %, титана 5×С – 0,8 %, серы не более 0,020 %, фосфора не более 0,035 %.

В примечаниях к таблице разъяснены принципы обозначения марок. Химические элементы обозначены буквами: А – азот, В – вольфрам, Д – медь, М – молибден, Р – бор, Т – титан, Ю – алюминий, Х – хром, Б – ниобий, Г – марганец, Е – селен, Н – никель, С – кремний, Ф – ванадий, К – кобальт, Ц – цирконий, ч – редкоземельные элементы. Цифры после букв указывают среднее содержание легирующего элемента в целых единицах, цифры перед буквенным обозначением – среднее или максимальное содержание углерода в сотых долях процента. Для сплавов наименование состоит только из буквенных обозначений, за исключением никеля, после которого указываются цифры его среднего содержания.

Стали и сплавы, полученные специальными методами, дополнительно обозначают через дефис буквами: ВД – вакуумно-дуговой переплав, Ш – электрошлаковый переплав, ВИ – вакуумно-индукционная выплавка, ГР – газокислородное рафинирование, ВО – вакуумно-кислородное рафинирование, ПД – плазменная выплавка с вакуумно-дуговым переплавом, ИД – вакуумно-индукционная выплавка с вакуумно-дуговым переплавом, ШД – электрошлаковый переплав с вакуумно-дуговым переплавом, ПТ – плазменная выплавка, ЭЛ – электронно-лучевой переплав, П – плазменно-дуговой переплав, ИШ – вакуумно-индукционная выплавка с электрошлаковым переплавом, ИЛ – вакуумно-индукционная выплавка с электронно-лучевым переплавом, ИП – вакуумно-индукционная выплавка с плазменно-дуговым переплавом, ПШ – плазменная выплавка с электрошлаковым переплавом, ПЛ – плазменная выплавка с электронно-лучевым переплавом, ПП – плазменная выплавка с плазменно-дуговым переплавом, ШЛ – электрошлаковый переплав с электронно-лучевым переплавом, ШП – электрошлаковый переплав с плазменно-дуговым переплавом, СШ – обработка синтетическим шлаком, ВП – вакуумно-плазменный переплав.

В готовой продукции допускаются предельные отклонения по химическому составу от норм таблицы 1. Предельные отклонения приведены в таблице 2. Для углерода при массовой доле до 0,030 % отклонение +0,005 %, при 0,030-0,20 % – ±0,01 %, свыше 0,20 % – ±0,02 %. Для хрома до 10,0 % – ±0,10 %, св. 10,0 до 15,0 % – ±0,15 %, св. 15,0 % – ±0,20 %. Для никеля до 1,0 % – ±0,04 %, 1,0-2,0 % – ±0,05 %, 2,0-5,0 % – ±0,07 %, 5,0-10,0 % – ±0,10 %, 10,0-20,0 % – ±0,15 %, св. 20,0 % – ±0,35 %.

В сталях и сплавах, не легированных титаном, допускается его остаточное содержание не более 0,2 %, для сталей 03Х18Н11, 03Х17Н14М3 – не более 0,05 %, для сталей 12Х18Н9, 08Х18Н10, 17Х18Н9 – не более 0,5 %. По согласованию в сталях 03Х23Н6, 03Х22Н6М2, 09Х15Н8Ю1, 07Х16Н6, 08Х17Н5М3 массовая доля титана не должна превышать 0,05 %.

В сталях, не легированных медью, остаточная медь ограничена 0,30 %. Для сталей 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 12Х18Н9, 17Х18Н9 по согласованию допускается остаточная медь до 0,40 %. Для стали 10Х14АГ15 остаточная медь не более 0,6 %.

В хромистых сталях с хромом до 20 %, не легированных никелем, допускается остаточный никель до 0,6 %, с хромом более 20 % – до 1,0 %, в хромомарганцевых аустенитных сталях – до 2,0 %. В хромоникелевых и хромистых сталях, не легированных вольфрамом и ванадием, допускается остаточные вольфрам и ванадий не более 0,2 % каждого. В сталях 05Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 17Х18Н9, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т остаточный молибден не более 0,5 % (для авиапромышленности – не более 0,3 %). В остальных сталях, не легированных молибденом, остаточный молибден не более 0,3 %. По требованию потребителя стали марок 05Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н9, 17Х18Н9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т могут поставляться с остаточным молибденом не более 0,3 %, а стали 05Х18Н10Т, 03Х18Н11, 03Х23Н6, 08Х18Н12Б, 08Х18Н12Т, 08Х18Н10Т – не более 0,1 %.

В сплавах на никелевой и железоникелевой основах, не легированных титаном, алюминием, ниобием, ванадием, молибденом, вольфрамом, кобальтом, медью, массовая доля остаточных элементов не должна превышать норм таблицы 3: титан 0,2 %, алюминий 0,2 % (на никелевой) и 0,1 % (на железоникелевой), ниобий 0,2 % и 0,1 %, ванадий 0,2 % и 0,1 %, молибден и вольфрам по 0,2 %, кобальт 0,5 %, медь 0,07 % (на никелевой) и 0,25 % (на железоникелевой). В сплаве ХН35ВТЮ остаточная медь не более 0,15 %.

В сталях и сплавах, легированных вольфрамом, допускается остаточный молибден до 0,3 %. В сплаве ХН60ВТ (ЭИ868) допускается остаточный молибден не более 1,5 %, в сплаве ХН38ВТ – не более 0,8 %.

В стали 15Х28 (Х28) при применении для сварки со стеклом содержание кремния не должно превышать 0,4 %.

По требованию заказчика стали и сплавы могут изготовляться: сплав ХН77ТЮР (ЭИ437Б) с содержанием бора не более 0,003 % (маркировка ХН77ТЮ, ЭИ437А); сплавы ХН75МБТЮ (ЭИ602), ХН78Т (ЭИ435) и ХН77ТЮР (ЭИ437Б) с пониженным содержанием железа; с суженными пределами химического состава; с ограничением нижнего предела марганца; с контролем содержания свинца, олова, сурьмы, висмута и мышьяка в жаропрочных сплавах на никелевой основе; с определением содержания остаточных элементов.

Рекомендации по применению приведены в приложении (таблицы 1-3). В таблице 1 дано примерное назначение коррозионно-стойких сталей и сплавов I группы. Сталь 20Х13 применяется для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам. Сталь 40Х13 – для режущего и мерительного инструмента. Сталь 14Х17Н2 – для деталей, работающих в агрессивных средах. Сталь 08Х17Т рекомендуется как заменитель 12Х18Н10Т для сварных конструкций. Сталь 10Х17Н13М2Т – для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10 %-ной уксусной кислоте. Сталь 03Х17Н14М3 обладает повышенной стойкостью против межкристаллитной и ножевой коррозии. Сплав 06ХН28МДТ (ЭИ943) – для сварных конструкций, работающих в серной кислоте до 80 °С.

В таблице 2 приведено назначение жаростойких сталей и сплавов II группы. Сталь 40Х9С2 применяется для клапанов моторов, труб рекуператоров, теплообменников, устойчива в серосодержащих средах, температура до 850 °С. Сталь 15Х18СЮ (ЭИ484) – для труб пиролизных установок, температура до 1050 °С. Сталь 08Х20Н14С2 (ЭИ732) и 20Х20Н14С2 (ЭИ211) – для труб, печных конвейеров, ящиков для цементации, устойчивы в науглероживающих средах, температура до 1000-1050 °С. Сталь 20Х23Н13 (ЭИ319) – для труб пиролиза метана, температура до 1000 °С, склонна к охрупчиванию при 600-800 °С. Сталь 08Х18Н10, 12Х18Н9, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т – для труб, деталей печной арматуры, теплообменников, температура до 800 °С, неустойчивы в серосодержащих средах. Сталь 12Х25Н16Г7АР (ЭИ835) – для деталей газопроводных систем, заменитель сплавов ХН75МБТЮ и ХН78Т, температура до 1050 °С. Сплав ХН45Ю (ЭП747) – для чехлов термопар, деталей печей, температура до 1250-1300 °С.

В таблице 3 приведено назначение жаропрочных сталей и сплавов III группы. Сталь 13Х11Н2В2МФ (ЭИ961) – для дисков компрессора, лопаток при 600 °С. Сталь 15Х12ВНМФ (ЭИ802) – для роторов, дисков, лопаток, болтов при 580 °С. Сталь 10Х11Н20Т3Р (ЭИ696) – для деталей турбин при 700 °С (ограниченный срок). Сталь 09Х14Н19В2БР (ЭИ695Р) – для труб пароперегревателей при 700 °С. Сплав ХН35ВТЮ (ЭИ787) – для дисков и лопаток турбин при 750 °С. Сплав ХН77ТЮР (ЭИ437Б) – для дисков, лопаток турбин при 750 °С. Сплав ХН55ВМТКЮ (ЭИ929) – для лопаток турбин при 950 °С.

Химический состав определяется по ГОСТ 12344-12365, ГОСТ 28473, ГОСТ 17051, ГОСТ 24018.0-24018.6, ГОСТ 17745. Отбор проб – по ГОСТ 7565.

Стандарт является основополагающим документом для производителей и потребителей высоколегированных сталей и сплавов. Используется при разработке технических условий на металлопродукцию, проведении входного контроля, сертификации материалов, выборе марок для конкретных условий эксплуатации в химическом машиностроении, энергетике, авиационной, ракетно-космической, судостроительной, атомной и других отраслях промышленности.