Температурный коэффициент линейного расширения стали

7.3K 0 комментариев сталь

Представлены таблицы значений среднего температурного коэффициента линейного расширения сталей ТКЛР (или ТКР) распространенных марок (более 300 марок стали) при различных температурах в интервале от 27°С до указанной в таблицах. Для отрицательных температур приведены значения истинного коэффициента линейного расширения.

Температурный коэффициент линейного теплового расширения стали численно равен относительному изменению ее линейных размеров при увеличении (снижении) температуры этого сплава на 1 градус Цельсия или Кельвина.

При положительной величине ТКЛР в процессе нагрева сталь увеличивается в размерах (расширяется), при отрицательном значении этого коэффициента — сжимается. Отрицательным ТКЛР сталь обладает при сверхнизких температурах, приближающихся к абсолютному нулю (-273,15°С). В этих условиях коэффициент линейного расширения стали имеет малое отрицательное значение и практически равен нулю.

При температуре от 27 до 100°С температурный коэффициент линейного расширения стали в среднем составляет от 10 до 18·10^-6 град^-1. Сталь в нагретом состоянии (в зависимости от типа) при 900-1000°С может иметь ТКЛР до 24,6·10^-6 град^-1.

Рассчитаем линейное удлинение балки из нержавеющей стали 12Х18Н10Т длиной 0,5 метра при повышении ее температуры с 27 до 1027°С. По таблице средний коэффициент линейного расширения стали 12Х18Н10Т в диапазоне температуры 27…1027°С равен 22,3·10^-6 град^-1. Выполним расчет: 22,3·10^-6·(1027-27)·0,5=0,0111. Получаем величину линейного удлинения балки 0,0111 м.

Таблицы коэффициентов линейного расширения:

Углеродистые стали
Хромоникелевые низко- и среднелегированные стали
Хромистые стали
Хромоникелевые стали с содержанием никеля до 20%
Хромоникелевые стали и сплавы с содержанием никеля более 20%
Марганцевые и хромомарганцевые стали
Хромомолибденовые стали
Хромовольфрамовые и хромованадиевые стали
Хромокобальтовые стали и сплавы
Титановые, кремнистые и другие стали и сплавы

Углеродистые стали

В таблице приведены значения коэффициента линейного расширения углеродистой стали в интервале температуры от -173 до 1000°С. При нагревании такой стали ее ТКЛР увеличивается и может достигать 19,8·10^-6 град^-1 (для стали У8) в диапазоне температуры 27-650°С.

Поскольку углеродистая сталь почти полностью состоит из железа и не содержит добавок никеля и хрома, ее ТКЛР в значительной мере определяется коэффициентом линейного расширения этого основного компонента. Например, максимальный коэффициент линейного расширения стали 20, как и у железа, составляет 14,8·10^-6 град^-1 в диапазоне температуры от 27 до 700°С.

Коэффициенты линейного расширения углеродистой стали
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
Сталь 3, сталь 3КП	-173…-73…27	5,5…10,1…11,8
Сталь 08КП	100…200…300…400…500…600…700	11,6…12,3…13,2…13,7…14,2…14,6…15
Сталь 10	100…200…300…400	11,6…12,6…13,0…14,6
15	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12,2…12,3…13,1…13,5…14,3…14,3…15,3…14,1…13,2…13,3
20, 20КП	100…200…300…400…500…600…700…800	11,1…12,1…12,8…13,4…13,9…14,4…14,8…12,9
25	100…200…300…400…500…600…700	12,2…12,7…13,1…13,5…13,9…14,4…14,9
25Л	100…200…300…400…500…600	11,5…12,9…13…13,2…13,5…13,8
30	100…200…300…400…500…600…650	12,9…14,5…15,8…15,8…16,7…16,2…16,4
35	100…200…300…400…500	11,1…11,9…13,4…14…14,4
40	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,2…13…13…13,6…14,1…14,6…14,6…11,9…12,7…13,6
45	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,6…12,3…13,1…13,7…14,2…14,7…15,1…12,5…13,6…14,5
50	-173…-73…27…100…300…500…700…900…1000	4,9…9,3…10,9…12…12,9…13,7…14,3…12,9…14
У8	100…200…300…400…500…600…650	12,1…14…12,8…16,1…16,8…17,8…19,8
У9	100…200…300…400…500…600…650	12,1…13,7…15,3…16,4…17,3…17,2…17,6
У12	100…200…300…400…500…600…650	11,7…13,3…15,4…16,2…17,1…18,3…18,9

Хромоникелевые низко- и среднелегированные стали

В таблице представлены температурные коэффициенты линейного расширения хромоникелевых низко- и среднелегированных сталей распространенных марок при температурах от -268 до 1000°С.

Наибольшим ТКЛР из рассмотренных в таблице марок обладает хромоникелевая сталь 12Х2Н4А и 12ХН3А, который в диапазоне 27-600°С равен 15,6·10^-6 град^-1.

Коэффициенты линейного расширения хромоникелевой стали
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
12Х2Н4А	100…200…300…400…600	11…12…13…14,7…15,6
12ХН2	100…200…300…400	12,6…13,8…14,8…14,3
12ХН3А	100…200…300…400…500…600	11,8…13…14…14,7…15,3…15,6
18Х2Н4МА	-268…-263…-243…-173…-73	-0,06…-0,064…0,32…6,5…10
18Х2Н4МА	200…300…400…500…600…700	11,2…12,5…13,1…13,7…13,8…13,8
18ХНВА	100…200…300…400…500…600	11,7…12,2…12,7…13,1…13,5…13,9
20ХН3А	100…200…300…400…500…600	11…12…13…13,5…14…14,5
30ХН2МФА	-203…-173…-73…27	5…7,4…9,3…12,3
30ХН3	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,2…11,8…12,4…12,7…13,2…13,5…13,9…10,8…12,1…13,1
33ХН3МА, 34ХН3М	100…200…300…400…500…600	10,8…11,6…12,5…13,3…13,5…13,7
34ХН3МА	-203…-173…-73…27	5…7,6…9,5…11,6
35ХН3МФ	100…200…300…400…500…600	11,8…12,1…12,6…13…13,4…13,7
35ХНМ, 34ХН1М	100…200…300	11,7…12,2…12,7
40ХН, 45ХН	100…200…300…400	11,8…12,3…13,4…14
40ХНМА	100…200…300	11,7…12,2…12,7

Хромистые стали

Хромистые стали имеют коэффициент линейного расширения в среднем от 10 до 13·10^-6 град^-1. Дополнительно стоит отметить стали ШХ15 и 40Х, значение ТКЛР которых составляет 13,4…15,7·10^-6 град^-1.

Коэффициенты линейного расширения хромистой стали
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
Сталь 15Х, 15ХА, 20Х	100…200…300…400…500…600	11,3…11,3…12,3…13,2…13,7…14,2
Сталь 30Х	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12,5…13…13,4…13,8…14,2…14,6…14,8…12…12,8…13,8
38ХА, 40Х	-268…-263…-253…-223…-173…-73	-0,002…0,02…0,2…1,7…6,6…11,5
08Х13	100…200…300…400…500…600…700…800	10,5…11,1…11,4…11,8…12,1…12,3…12,5…12,8
08Х17	100…200…300…400…500…600…700…800	10,4…10,5…10,8…11,2…11,4…11,6…11,9…12,1
12Х13	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10,2…11,2…11,4…11,8…12,2…12,4…12,7…13…10,8…11,7
15Х28	100…500…600…700…800…900	10…11,1…11,3…11,5…12…12,4
20Х13	100…200…300…400…500…600…700…800	10,2…11,2…11,5…11,9…12,2…12,8…12,8…13
30Х13	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10,2…11…11,1…11,7…12…12,3…12,5…12,6…10,6…12,2
40Х	100…200…400…600	13,4…13,3…14,8…14,8
40Х13	100…200…300…400…500…600…700…800	10,7…11,5…11,9…12,2…12,5…12,8…13…13,2
95Х18, 95Х18Ш	100…200…300…400…500…600…700…800	11,7…12,1…12,4…12,9…13,3…11,8…12,1…12,4
ШХ15	100…200…400…600	14…15,1…15,5…15,7

Хромоникелевые стали с содержанием никеля до 20%

В таблице представлены коэффициенты линейного расширения хромоникелевых сталей с содержанием никеля до 20%. К этому типу стали относится значительное многообразие марок, которые обладают широким диапазоном ТКЛР — от 8 до 17,5·10^-6 град^-1 при температуре до 100°С и от 10 до 24,6·10^-6 град^-1 в диапазоне до 1000°С.

Коэффициенты линейного расширения хромоникелевой стали с содержанием никеля до 20%
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
03Х13Н8Д2ТМ	от -196 до 27…от -253 до 27	10,2…8,5
03Х20Н16АГ6	-269…-253…-233…-173…27	0,01…0,06…0,6…8,3…16,1
04Х18Н10	-253…-223…-173…-73…27	3…8…10,8…15,4…15,5
07Х16Н16	200…300…400…500	11,7…12,1…12,5…12,9
07Х21Н5АГ7	от -253 до 27…от -196 до 27…от -100 до 27	9,3…11,5…14,6
07Х21Н5АГ7	100…200…300…400…500…600…700	15,7…16…16,8…17,3…18…18,4…18,5
08Х12Н16БС4	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,5…16,7…17,4…17,7…17,9…18,1…18,3…18,6…18,7
08Х15Н15М3	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,9…17,7…18,1…18,5…18,8…19,1…19,5…19,7…19,9
08Х15Н15М3Б	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,4…17,1…17,4…17,7…17,7…17,9…18,3…18,6…18,8
08Х15Н7М2Ю	100…200…300…400…500…600…700…800…900	9,9…10,8…11,1…11,5…11,7…11,4…10,3…11,2…11,9
08Х16Н13М2Б	400…500…600…700…800	17,1…17,4…17,8…18,2…18,6
08Х17Н13М2Т	100…200…300…400…500…600…700	15,7…16,1…16,7…17,2…17,6…17,9…18,2
08Х17Н4	100…200…300…400…500…600…700…800…900	9,7…10,2…10,6…10,9…11,2…11,3…9,6…9,6…10,2
08Х17Н4М2	100…200…300…400…500…600…700…800…900	10,6…11…11,4…11,6…11,9…11,7…11,1…11,7…12,3
08Х18Н12Б	100…200…300…400	16…18…18…19
08Х18Н15Р4	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,5…17,4…17,8…18,1…18,5…18,9…19,2…19,5…19,8
08Х18Н15Р7	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,8…17,4…17,7…18,1…18,2…18,6…19…19,4…19,8
08Х18Н7Ю1	100…200…300…400…500…600…700…800	15,6…16,5…17,3…17,9…18,1…18,4…18,5…18,7
08Х21Н6М2Т	100…200…300…400…500…600…700…800…900	9,5…13,8…16…16…16,3…16,7…17,1…17,1…17,4
09Х14Н16Б	100…200…300…400…500…600…700…800	15,2…16,5…17,1…17,6…18…18,4…18,9…20,6
09Х14Н19В2БР1	100…200…300…400…500…600…700…800	15,2…16,3…17,2…17,6…18…18,1…18,6…18,6
10Х13Н16Б	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	16…16,9…17,7…18,3…18,6…18,8…19…19,3…19,6…19,7
10Х13Н2С2	100…200…300…400…500…600…700	10,8…11,4…11,8…12,3…12,7…13,1…13,3
10Х14Н14В2М	100…200…300…400…500…600…700…800…900	17…17,8…18,3…18,8…19…19,2…19,4…19,9…20,1
10Х14Н14В2МТ	100…200…300…400…500…600…700…800	17,2…17,2…17,5…18…18,5…18,6…18,9…19,3
10Х14Н18В2Б	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,5…17,4…17,6…18…18,1…18,2…18,5…19…19
10Х15Н9С3Б1	100…200…300…400…500…600…700…800	17,4…18,7…19,7…20,2…20,5…21…21,6…21,8
10Х16Н16В3МБР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	17,1…17,1…17,1…17,9…18,2…18,5…18,8…19,1…19,2
10Х18Н15М3В2БК13	300…400…500…600…700…800	16,7…16,7…16,8…17…17,3…17,4
10Х18Н18Ю4Д	100…200…300…400…500…600…700…800…900	15,5…16,5…17…17,4…17,7…18,2…18,4…18,8…18,6
10Х18Н9ВМ	300…400…500…600…700…800	16,7…17,2…17,5…17,8…18…18,2
12Х18Н9	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	16,5…17,2…17,7…18,1…18,3…18,6…18,9…19,3…19,7…20,2
12Х18Н9В	200…300…400…500…600…700…800…900…1000	16,5…17,1…17,6…18…18,4…18,8…19…19,2…19,4
12Х18Н9М	100…200…300…400…500…600…700	17,3…17,5…17,8…18…18,3…18,5…18,8
12Х18Н9М2С2	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	16,6…17…17,4…17,7…18…18,4…18,8…19,1…19,4…19,8
12Х18Н9С2	100…200…300…400…500…600…700	16,2…17,1…17,8…18,6…19,2…19,2…20,5
12Х18Н9Т	-253…-223…-173…-73…27	0,8…3,3…8,4…14,3…16,7
12Х18Н9Т	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	16,6…17…17,6…18…18,3…18,6…18,9…19,3…19,5…20,1
12Х18Н9ТЛ	100…200…300…400…500…600…700	14,8…16…16,9…17,1…17,6…18…18,4
12Х18Н10Т	127…227…427…727…1027	17,6…18…19,4…21,1…22,3
12Х18Н12Т	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,6…17…17,2…17,5…17,9…18,2…18,6…18,9…19,3
12Х21Н5Т	-173…-73…27	7,9…10,4…11
12Х21Н5Т	100…200…300…400…500…600…700…800…900	10,2…14,4…16,8…16,8…17,4…17,5…17,7…18…18,5
12Х25Н16Г17АР	100…200…300…400…500…600…700…800	16,6…16,2…16,8…17,4…18…18,5…18,7…18,9
13Х12НВ2МФ	100…200…300…400…500…600	11…11,3…11,6…12…12,3…12,5
14Х17Н2	100…200…300…400…500	10,3…10,4…10,7…11,1…11,8
20Х13Н2	100…200…300…400…500…600	10,5…10,6…10,6…10,8…11,1…11,3
20Х14Н14В2СТ	100…200…300…400…500…600	16,1…16,7…17,2…17,4…17,8…18,2
20Х17Н1	100…200…300…400…500…600	8,1…8,8…10,3…10…10,5…10,5
20Х17Н2	100…200…300…400…500…600	10,5…10,7…10,9…10,8…11,2…11,3
20Х20Н11	100…300…500…600	17,3…17,8…18,4…18,7
20Х20Н14С2	100…600…700…800…900…1000	16…18,1…18,3…18,5…18,8…19
20Х23Н18	100…200…300…400…500…600…700	14,9…15,7…16,6…17,3…17,5…17,9…17,9
30Х18Н9В2ФТ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	15,4…15,6…15,9…16,3…16,6…17…17,4…17,8…18,4…19
31Х19Н9МВБТ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	16,7…16,9…17,2…17,5…17,8…18,2…18,5…18,9…19,3…19,7
37Х12Н8Г8МФБ	100…200…300…400…500…600…700	16…16,9…17,7…18,5…19,5…19,9…20,2
45Х14Н14В2М	300…500…700…900	17…18…18…19
4Х15НГ7Ф2МС	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	17…17,7…18,4…19,1…20,5…20,8…22,8…22,8…23,3…24,6
Х13Н12М2В2Б1К10	100…200…300…400…500…600…700…800…1000	15,6…15,8…16,5…16,9…17,1…17,3…17,7…18…18,6
Х13Н13В2Б	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,8…17,3…17,9…18,3…18,7…18,9…19,1…19,3…19,6
Х13Н13В2М2Б3К10	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	15,6…15,8…16,5…16,9…17,1…17,3…17,7…18…18,3…18,6
Х14Н14М2В2ФБТ	400…500…600…700…800	16,7…17,1…17,4…17,8…18,1
Х14Н14МВФБ	100…200…300…400…500…600…700	15,1…15,9…16,9…18…18,2…18,4…19
Х14Н18В2БР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	15,9…16,5…17,2…17,6…18…18,3…18,6…18,7…19
Х15Н15М2К3ВТ	100…200…300…400…500…600	15,8…16,6…17,2…17,6…18,3…18,6
Х16Н14Б	100…300…500…800	16…18…18…19
Х16Н16В3МБ	100…200…300…400…500…600…700…800	15,8…16,8…17,3…17,6…17,8…17,9…18,1…18,2
Х16Н9М2	100…200…300…400…500…600…700	17…17,5…18…18,4…18,9…19,3…19,5
Х17Н5М2	100…200…300…400…500…600	12,1…13,7…14,3…14,6…14,8…14,8
Х18Н11Б	100…200…300…400…500…600…700…800…900	16,8…17,7…18,2…18,5…18,9…19…19,4…19,7…19,9
Х18Н12	100…200…300…400…500…600…700	16,8…17,2…17,6…17,8…18,2…18,5…18,8
Х18Н12М2Т	100…200…300…400…500…600…700	15,7…16,1…16,7…17,2…17,6…17,9…18,2
Х18Н12М3	100…300…500…600…1000	16…16,2…17,5…18,6…20
Х18Н12МФТР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	15,9…16,9…17,6…17,8…17,9…18,4…18,8…19…19,2
Х18Н14М2Б1	400…500…600…700	17,6…17,8…18,2…18,7
Х18Н15М3БЮР2	100…200…300…400…500…600…700…800…900	15…16,1…16,8…17,1…17,5…17,8…18,2…18,4…18,3
Х18Н15М3БЮР4	100…200…300…400…500…600…700…800…900	15,1…15,8…16,4…17,2…17,4…17,6…17,9…18,1…18,5
Х19Н10М2Ф3БК47	100…200…300…400…500…600…700…800…900	14,8…15…15,1…15,2…15,3…15,9…16,4…16,8…17,2
Х19Н14Б2	100…200…300…400…500…600…700	17…17,2…17,4…17,6…17,9…18,6…18,8
Х22Н9	400…800	17,5…18,5
Х25Н13АТ, Х25Н13Т	500…900	17,1…18,1

Хромоникелевые стали и сплавы с содержанием никеля более 20%

Хромоникелевые стали с содержанием никеля более 20% имеют температурный коэффициент линейного расширения до 19,8·10^-6 град^-1 (сплав ХН46Б). Сталью такого типа с наименьшим значением ТКЛР является 04ХН40МДТЮ, ее средний коэффициент линейного расширения при температуре до 100°С равен 8,2·10^-6 град^-1.

Коэффициенты линейного расширения хромоникелевой стали с содержанием никеля более 20%
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
0Х17Н39Б	100…200…300…400…500…600…700	14,2…16…17,2…17,2…17,2…17,5…17,8
0Х18Н20С3М3Д3Б	-263…-243…-203…-73…27	-0,25…0,61…6…14,3…15,8
0Х20Н60Б	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,6…13,6…14,4…14,8…15,1…15,5…15,6…16,2…16,7
0Х21Н40БР	100…200…300…400…500…600…700…800	14,3…15,4…15,8…15,9…16…16,3…16,8…17,1
04ХН40МДТЮ	100…200…300…400…500…600…700…800	8,2…11…12…12,8…13,6…14,1…19,9…16,2
08Х15Н24В4ТР	-269…-243…-203…-173…27	-0,12…-0,42…5,2…8,5…15,6
10Х11Н20Т3Р	от -100 до 27…100…200…300…400…500…600…700	8,2…15,9…16,4…17,2…17,9…18,4…18,9…19,2
10Х11Н23Т3МР	-268…-243…-223…-173…27	0,03…0,14…1,5…9,1…16
1Х15Н30Т2	400…500…600…700	16,1…16,7…16,9…17,5
1Х16Н25М6	100…200…300…400…500…600…700	15…15,7…15,9…16,3…16,6…16,9…17,1
1Х16Н36МБТЮР	100…от 100 до 200…от 400 до 500…от 700 до 800	17,7…14…17…25
3Х20Н20М4В4К45	300…400…500…600…700…800…900…1000	11,8…12,4…12,7…13…13,5…14…14,4…15
36Х18Н25С2	100…200…300…400	13…13,6…14,7…16,1
Х10Н56К20М5Т4Ю5	100…500…900	11,7…14…16,2
Х11Н54К2М5ЮТ2	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12,4…13,1…13,6…14…14,3…14,5…15…15,7…16,8…18,1
Х11Н55М5К20Т1	100…1000	12,4…18,8
Х12Н42МБТ3	100…500…от 27 до 750	14…15,1…17
Х13Н71М5Б2Т1ЮБ	100…500…900	11,9…12,6…14,5
Х15Н24В4Т	100…200…300…400…500…600…700…800	14,5…15,5…16,3…16,8…17,2…17,3…17,9…18,5
Х15Н24Т2	-203…-173…-73…27	3,6…5,9…14,3…16,4
Х15Н35В2М2ТР	100…400…500…600…700…800	13…15…16…16,2…16,9…16,9
Х15Н35В3ТК4	200…300…400…500…600…700	14,8…15,2…15,7…16,1…16,5…17,1
Х15Н35В5ТР	100…400…500…600…700…800	14,1…15,8…16,2…16,2…16,7…16,9
Х15Н45К28М3Т2Ю3	100…500…900	12,3…14,3…17
Х15Н51К20М5Ю5	100…500…900	11,9…14,3…17,7
Х15Н58М16	100…1000	11,3…15,3
Х15Н70В5М4Ю2ТР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,2…12,6…13,2…13,6…14,1…14,5…15,1…15,8…16,5
Х15Н70В6М3Т2ЮР	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12,4…12,8…13,1…13,3…13,6…14…14,6…15,3…16,1…17,4
Х15Н73Т2Ю1Б	300…400…500…600…700…800	13,1…14…14,5…14,9…15,6…16,4
Х15Н73Т3Ю1Б1	100…200…300…400…500…600…700…800…900	13,7…13,9…14,2…14,4…14,6…15…15,4…16,2…16,8
Х16Н38В3Т	100…200…300…400…500…600…700…800…900	13,7…14,5…15,7…16,2…16,3…16,6…17,1…17,1…17,3
Х16Н57М17В4	500…900	13,3…11,8
Х16Н60Ю3	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,3…13,1…13,4…14,2…14,4…14,6…15,1…15,2…15,9
Х16Н80ТБЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	13,3…13,5…13,9…14,2…14,5…14,9…15,5…16,2…16,7…17,8
Х18Н22В2Т2	100…200…300…400…500…600	15,3…16…17…17,1…17,2…17,5
Х18Н67В5М5Т2ЮР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	10,4…11,1…11,7…12…12,5…12,8…13,6…13,8…14
Х19Н55К10М10Т2Ю1	100…500…900	14…14,7…16
Х20Н20Б1М3К20	400…500…600…700…800…950	15,7…16,1…16,7…17,2…17,6…17,8
Х20Н54К16Т2Ю1	100…500…900	12,4…14,7…17,4
Х20Н56К18Т2Ю1,5	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,6…12,6…12,7…13,5…13,7…14,2…15…16…17
Х20Н58М10К10	100…500…900	12,5…14,3…16,5
Х20Н59К16Т2Ю1	100…500…900	12,8…15,1…17,9
Х20Н75ТЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,2…13…13,4…13,8…14,1…14,7…15,4…15,5…16
Х20Н77Т2Ю	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,9…12,7…13…13,5…13,7…14…14,5…15,1…15,8
Х20Н80	1000	17,6
Х20Н80Т	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,8…12,9…12,9…14,4…14,8…15,8…16,1…16,5…16,8
Х20Н80Т3	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,9…12,7…13…13,5…13,7…14…14,5…15,1…15,8
Х22Н45М9	100…1000	13,9…16,3
Х22Н47М9	100…500…900	13,8…14,9…16,8
Х25Н20С2	100…600…700…800…900…1000	16,1…17,8…17,8…18,1…18,5…18,8
Х25Н25ТР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	13…14,4…15,2…15,7…16,2…16,5…17,3…17,3…17,8
Х26Н20Л	300…400…500…600…700…800	15,5…15,6…15,9…16,2…16,6…17,2
Х26Н36К30МБ	300…400…500…600…700…800…900	13,5…13,9…14,3…14,7…15,1…15,5…16
Х27Н70Ю3	1000	18
ХН30МБЮ	-269…-263…-223…-173…20	-0,14…0,2…1,9…8,2…14,5
ХН32Т	100…200…300…400…500…600…700…800	13,7…15,6…17,2…18…18…18,4…18,9…19
ХН35ВТ	100…200…300…400…500…600…700…800	14,8…15,1…15,5…15,9…16,1…16,6…16,9…17,7
ХН35ВТЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,7…14,1…15…15,4…15,8…16…16,6…16,8…18,4
ХН45Ю	100…200…300…400…600…800…900	15,8…15,9…16…16,6…16,6…19…19,7
ХН46Б	100…200…300…400…500…600…700…800	13,3…14,2…16…17,7…17,7…18,5…19,5…19,8
ХН55ВМКЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,8…12,2…12,7…13,1…13,4…13,6…14,1…14,8…15,7…17
ХН55ВМТКЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	10,8…11,7…12,4…12,8…13,4…13,8…14,1…14,5…15,5
ХН55МБЮ	от -253 до 27…от -73 до 27…от -13 до 27	10…13,6…14,1
ХН55МБЮ	300…400…500…600…700…800…900	14,1…14,3…14,5…15,1…15,5…16,3…16,3
ХН55МВЮ	100…200…300…400…500…600…800…900	13,4,…14,2…14,9…15,2…15,8…16,2…17,3…18,8
ХН56МВТЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,7…12…12,4…12,7…13…13,5…13,8…14,5…15,2
ХН57МВТЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,6…13,6…14,7…15…15,3…15,8…16,2…17,3…18,2
ХН60В	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12,7…13,2…13,6…14,1…14,5…15,5…15,7…16…16,2…16,8
ХН60КМВЮБ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,3…12…12,6…13,2…13,5…13,8…14,4…15,3…16,1
ХН60Ю	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,3…13,1…13,4…14,2…14,2…14,6…15,1…15,2…15,9
ХН62ВМКТЮБ	100…200…300…400…500…600…700…800	13,5…13,5…13,5…13,6…13,6…13,9…14,5…15,6
ХН62МБВЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12…12,8…13,3…13,5…13,8…14,5…14,8…15,5…16,4…17,3
ХН62МЮК10	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,5…12,6…13…13,4…13,7…14…14,3…14,8…15,6…16,9
ХН65ВМТЮ	100…300…400…500…600…700…800…900	11,5…12,3…12,8…13…13,2…14…14,3…15
ХН67ВМТЮ	100…200…300…400…500…600…700…800	12…12,3…13,5…13,6…14,4…14,8…15,2…16,2
ХН70ВМТЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12…12,5…13,5…13,9…14,3…14,8…15,8…16,3…16,7
ХН70ВМТЮФ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	10,4…11,7…12,4…12,9…13,2…13,6…14…14,5…15
ХН70ВМЮ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10,2…11,3…12…12,2…12,4…12,6…13,1…13,2…14…15,1
ХН70ВМЮТ	100…200…300…400…500…600…700…800	12,2…12,7…13,2…13,6…14,1…14,6…15,1…15,8
ХН77ТЮР	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12,7…12,9…13,3…13,8…14,2…14,6…15,1…15,5…16,2…16,8
ХН78Т	100…200…300…400…500…600…700…800	12,2…13…13,4…13,8…14,1…14,7…15,7…15,5

Марганцевые и хромомарганцевые стали

В таблице представлены средние значения коэффициентов теплового линейного расширения марганцевых и хромомарганцевых сталей в диапазоне температуры от -269 до 1000°С. Следует отметить, что минимальным ТКЛР при высоких температурах обладает сталь 30ХГСА.

Коэффициенты линейного расширения марганцевой и хромомарганцевой стали
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
Сталь 20Г	-243…-173…-73…27	0,3…5,8…10…11,9
Сталь 20ГК	100…200…300…400…500…600	10,5…11,8…12,6…13,1…13,7…14
Сталь 50Г	100…200…300…400…500…600	11,6…11,8…12,8…13,8…14,2…14,6
03Х13АГ19	-263…-233…-173…-73…27	0,05…0,4…4…7,4…14,4
03Х13АГ19	100…200…300…400…500…600…700…800	13,9…16,8…18,7…19,4…20,4…21,8…21,8…22,5
07Х13АГ20Н4	-253…-196…20	-0,2…3…15,3
07Х21Г7АН5	-269…-253…-203…-73…27	-0,03…-0,13…3,1…5,8…15,7
10Х14Г14Н4Т	-253…-173…-73	0,5…5,1…9,2
10Х14Г14Н4Т	100…200…300…400…500…600…700…800	15,3…15,8…18,9…19,1…19,1…20…20,1…21,1
12Х17Г9АН4	-223…-173…-73…27	3,6…9,1…14,1…14,6
14Г2АФ	-269…-253…-173…-73…27	0,035…0,23…9…14,4…15,9
20ХГНР	200…300…400…500…600…700	11,7…12,7…13,5…14…14,3…15,2
25ХГСА	100…200…300…400…500…600…700	13,2…13,9…14…14,3…14,9…14,9…15,1
30Г2	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,9…12,7…13,4…13,9…14,3…14,7…15,1…13,6…13,7…14,5
30ХГСА	-223…-173…100…200…300…400…500…600	7,6…9,5…12…12,5…12,9…13,2…13,6…13,9
65Г	100…200…300…400…600	11,1…11,9…12,9…13,5…14,6
Г13	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	18…19,4…20,7…21,7…20,8…19,9…20,5…21,9…23,5…23,2
Х12Г20Ф	100…200…300…400…500…600…700	15,4…16,9…17,5…18,2…18,9…19,7…20,5
Х14Г14Н3Т	100…200…300…400…500…600…700	16…16,8…17,6…18,3…19…19,5…20,1
Х15Г21Т	100…200…300…400…500…600…700…800	15,3…16,6…17,8…18,9…19,6…20,3…20,9…21,5

Хромомолибденовые стали

Хромомолибденовые стали по сравнению с другими типами имеют относительно невысокие значения ТКЛР. Коэффициенты линейного расширения стали этого типа имеют величину 9,7…15,5·10^-6 град^-1 при температурах до 1000°С.

Коэффициенты линейного расширения хромомолибденовой стали
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
Сталь 12ХМ, 12МХ	100…200…300…400…500…600…700	11,2…12,5…12,7…12,9…13,2…13,5…13,8
Сталь 15ХМ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	12,2…13…13,3…13,7…14…14,3…14,5…13,4…11,2…12,5
Сталь 15М, 16М, 20М	100…200…300…400…500…600	12…12,6…13,2…13,7…14,2…14,7
Сталь 20ХМ	100…200…300…400…500…600	11,8…12,5…13…13,6…14…14,3
1Х2М	100…200…300…400…500…600	12,1…12,3…12,8…13,2…13,8…14
1Х13М2С1	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10,2…10,8…11,3…11,7…12…12,4…12,6…13…13…13,6
1Х13М2ФБР	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	9,7…10,6…11,5…11,6…11,8…12,2…12,2…12,6…12,4…12,6
10Х7МВФБР	100…200…300…400…500…600…700	10,3…11,6…12,4…12,8…13,3…13,6…13,4
12Х12МВФБ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	10,3…11,6…11,6…11,6…13,9…12,7…15…10,5…13,9
12Х12МВФБР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,2…11,2…11,4…11,8…12…12,2…12,2…12,7…11,6
12Х13М2С2	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10,5…11,2…12…12,3…12,5…12,8…13…13,5…14,1…13,9
12Х1МФ	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,4…13…13,6…14…14,4…14,7…14,9…14,8…12
12Х2МБ, 1Х2МФБ	100…200…300…400…500…600	12,3…12,4…12,6…12,6…13,3…13,5
12Х2МФСР	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,9…12,9…13,6…14…14,4…14,8…15,2…15,5…12,4
15Х11МФ	100…200…300…400…500…600…700…800	10,3…10,6…10,8…11,3…11,7…12…12,2…12,4
15Х1М1Ф	100…200…300…400…500…600	11,2…11,7…12,5…13…13,5…13,7
15Х1М1ФК1Р	100…200…300…400…500…600…700	12,1…12,5…13,1…13,8…14,6…14,9…14,6
15Х2М2ФБС	100…200…300…400…500…600…700…800…900	11,5…12,3…12,9…13,4…13,8…14,3…14,6…14,9…13
15Х5М	100…200…300…400…500…600	11,3…11,6…11,9…12,2…12,3…12,5
18Х11МФБ	100…200…300…400…500…600…700…800	10,3…10,6…10,8…11,3…11,7…11,8…12…12,4
20Х1М1Ф	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12…12,4…12,9…13,2…13,5…13,8…13,9…14,3…12,7
20Х1М1Ф1ТР	200…300…400…500…600	12…12,3…12,9…13…13,6
20ХМЛ	100…200…300…400…500…600	10,9…12,4…12,8…13,1…13,6…13,9
20ХМФЛ	100…200…300…400…500…600	10…11,9…12,9…13,1…13,5…13,8
25Х1М1Ф	100…200…300…400…500…600…700	10,9…12…12,7…13,7…13,7…13,8…14
25Х1МФ	100…200…300…400…500…600	11,3…11,7…12,8…13,2…14,2…14,4
25Х2М1Ф	100…200…300…400…500…600	12,5…12,9…13,3…13,7…14…14,7
30ХМ, 30ХМА	100…200…300…400…500	11,6…12,5…13,2…13,8…14,3
34ХМ, 35ХМ	100…200…300…400…500…600	12,3…12,6…13,3…13,9…14,3…14,6
35ХМФА	100…200…300…400…500…600…700	11,8…12,5…12,7…13…13,4…13,7…14
38ХМЮА	100…200…300…400…500…600	12,3…13,1…13,3…13,5…13,5…13,8
Х3МВФБ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10,6…11,5…12,3…12,7…13,1…13,3…13,4…13,1…11,5…10,4

Хромовольфрамовые и хромованадиевые стали

В таблице приведены средние коэффициенты линейного расширения хромовольфрамовых и хромованадиевых сталей для интервала температуры от 27 до 1000°С. По данным таблицы видно, что эти типы стали имеют схожие значения ТКЛР.

Коэффициенты линейного расширения хромовольфрамовой и хромованадиевой стали
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
Хромовольфрамовые стали
15Х12ВНМФ	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10…10,5…10,7…11…11,2…11,5…11,6…11,8…10,7…11,7
18Х12ВМБФР	100…200…300…400…500…600…700…800	11,5…11,1…11,4…11,8…12…12,5…12,7…11,6
20Х3ВМФ	400…500…600	12,3…12,8…13,8
28ХВФЦ	100…200…300…400…500	11,8…12,1…12,8…12,9…13,2
38ХВФЮА	100…200…300…400…500…600…700…800…900	12,3…12,9…13,1…13,4…13,8…14,1…14,5…14,1…11,6
3ХВ8Ф	100	11,2
4Х4ВМФС	100	11,4
4Х4ВМФСШ	100	11,6
Х11В2НМФ	100…200…300…400…500…600	10,5…11,2…11,9…12,6…12,8…13,1
Х12В2МФ	100…600	10,8…13,5
Хромованадиевые стали
12Х2ФБ	100…200…300…400…500…600…700	11,5…12,2…12,4…12,9…13,2…13,4…13,5
15ХФ	100…200…300…400…500…600…700	11,9…12,4…13,1…13,7…14,2…14,5…14,9
40ХФА	100…300…600	11…12,9…14,5
50ХФА	100…200…300…400…500…600	11,8…12,4…13,1…13,6…13,9…14,1
70Х4Ф1В18	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,3…11,7…12…12,2…12,4…12,6…12,8…12,9…11,4…12,5

Хромокобальтовые стали и сплавы

Хромокобальтовые стали имеют температурный коэффициент линейного расширения 12…17,7·10^-6 град^-1 в условиях до 300°С и 15,5…17,8·10^-6 град^-1 при высоких температурах. Следует особо отметить сталь 40К44Х20Н20М4В4Б4, средний коэффициент расширения которой практически не меняется в диапазоне от 300 до 1000°С.

Коэффициенты линейного расширения хромокобальтовой стали
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
Сталь 15К, 20К	200…300…400…500…600	12…12,8…13,2…13,5…13,9
Сталь 22К, 25К	200…300…400…500	12,2…13…13,3…13,9
03Х9К14Н6М3Д	-264…-253…-203…-163…27	-0,08…0,3…4,4…7,4…13,2
12К51Х20Н10В15	300…500…600…700…800	13,7…14,7…15,3…15,9…16,3
15К20Х20Н20М3В2Б	300…400…500…600…700…800	15,6…16…16,3…16,7…17,1…17,6
25К65Х25Н2М5	300…400…500…600…700	14,1…14,3…14,6…14,9…15,4
40К19Х14Н20М4В4Б4	300…400…500…600…700…800	14,3…14,5…14,8…15,1…15,4…15,8
40К20Х20Н20М4В4Б4	300…400…500…600…700…800…900	15,2…15,3…15,4…15,5…15,7…16,1…16,7
40К30Х20Н20М8В4	300…400…500…600…700…800…900	13,7…14,2…14,7…15,1…15,5…16…16,6
40К44Х19Н10В15	300…400…500…600…700…800…900	14,5…14,7…14,9…15,3…15,7…16,3…16,9
40К44Х20Н20М4В4Б4	300…400…500…600…700…800…900	17,7…17,6…17,6…17,6…17,6…17,7…17,8
40К51Х24Н16М6	300…400…500…600…700…800…900	13,9…14,1…14,2…14,4…14,7…15,1…15,5
40К55Х25Н10В8	300…400…500…600…700…800…900	14,1…14,4…14,9…15,5…16,4…16,7…16,8
40К65Х23Н2В6	300…400…500…600…700…800	13,7…14,2…14,6…15,1…15,7…16,3
75К41Х23Н20В12	300…400…500…600…700…800	14,2…14,3…14,6…14,9…15,3…15,9
125К65Х27В4С3	300…400…500…600…700…800	14,5…14,7…14,9…15,3…15,7…16,3
В3К стеллит	600…1000	14…16

Кремнистые, титановые и другие стали и сплавы

В таблице содержаться значения среднего коэффициента линейного расширения титановых, кремнистых и других сталей и сплавов в диапазоне температуры от 27 до 1000°С. Стали рассмотренных типов имеют относительно невысокий ТКЛР, который например у стали Э16 составляет всего 7·10^-6 град^-1 при температуре 27-100°С.

Коэффициенты линейного расширения кремнистых, титановых и других сталей и сплавов
Марка стали	Температура, °С	ТКЛР·10⁶ 1/град
Кремнистые стали
15ХСМБ	100…200…300…400…500…600	10,1…11,7…12,2…12,6…14…13,7
15ХСМФ	100…200…300…400…500…600	11,8…12,1…12,4…12,6…12,9…13,1
30ХС, 37ХС, 40ХС	100…200…300…400…500…600	11,7…12,7…13,4…14…14,4…14,5
50С2Г	100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000	11,2…12,2…12,9…13,4…13,7…14,1…14,4…13,6…13,7…14,5
60С2А	100…200…400…500	12…12,8…13,5…13,4
СХ6М	100…500…600…700	11…12…12,2…12,4
Титановые и другие стали и сплавы
15Х25Т	200…300…400…500…600…700…800…900…1000	10…10,6…10,8…11,3…11,5…11,6…11,6…12,2…12,2
48ТС-1, 48ТС-2, 48ТС-3	27-300	11,9-12,6
ХВГ	100…200…300…400…500…600	11…12…13…13,5…14…14,5
Э (Армко)	200…300…400…500	11,7…13…13,7…14,2
Э1	100…200…300…400…500…600…700	10,8…12,6…13,8…14,6…14,8…14,3…14,3
Э14	200…300…400…500…600…700	11,7…12,7…13,7…14,7…15,6…15,4
Э16	100…200…300…400…500…600…700	7…10,7…13,1…14,3…14,6…14,3…13,2
Э5	100…200…300…400…500…600…700	10,6…11,8…13…14…14,7…15,3…15,6

Источники:

Новицкий Л.А. Теплофизические свойства материалов при низких температурах.
Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике. Справочник. Под ред. Неймарка Б.Е. М.-Л.: Энергия, 1967.
Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. М.: Наука, 1982.
Солнцев Ю.Н., Степанов Г.А. Материалы в криогенной технике. Справочник. Л.: Машиностроение, 1982.
Приданцев М.В. и др. Конструкционные стали. Справочник. М.: Металлургия, 1980.
Ульянин Е.А., Сорокина Н.А. Стали и сплавы в криогенной технике. Справочник. М.: Металлургия, 1984.