Теплоустойчивая сталь

Сталь предназначена для изготовления деталей, работающих в нагруженном состоянии при температуре до 600 °С в течение длительного времени.

Классификация

По видам обработки сталь подразделяют на горячекатаную; кованую; калиброванную; калиброванную шлифованную.
По состоянию материала сталь подразделяют на термически необработанную; термически обработанную - Т; нагартованную - Н (для калиброванной стали),
В зависимости от назначения торячкатаную и кованую сталь подразделяют на подгруппы: а - для горячей обработки давлением;б - для холодной обработки (обточки, строжки, фрезерования и другой обработки по всей поверхности); в - для холодного волочения (подкат). Назначение стали (подгруппу) указывают в заказе.

Примеры обозначений:

Горячекатаная квадратная сталь со стороной квадрата 30 мм, обычной точности проката В, марки 20ХЗМВФ, предназначенная для холодной механической обработки (подгруппа б), без термической обработки:

Квадрат

          В 30 ГОСТ 2591-8S        
    20ХЗМЬФ-б ГОСТ20072 -74

Горячекатаная полосовая сталь толщиной 36 мм, шириной 90 мм, марки 20Х1М1Ф.1БР-Ш, предназначенная для холодной механической обработки (подгруппа б), термически обработанная (Т):

Полоса

                    36 х 90 ГОСТ 10З - 76             
    20Х1М1Ф1БР - Ш - б - Т ГОСТ 20072 - 74
Калиброванная круглая сталь диаметром 25 мм, квалитета hl0, марки 12Х1МФ, нагарто-ваннаа (Н), качества поверхности В

 

Круг

                    25 - h10  ГОСТ 7417 - 75             
           12X1МВФ - Н - В ГОСТ 20072 - 74

Технические требования

Горячекатаную и кованую сталь перлитного класса в соответствии с заказом поставляют термически обработанной (отожженной, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском) или без термической обработки. Горячекатаную сталь и кованую сталь мартенситного класса поставляют термически обработанной (отожженой, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском).
Калиброванную сталь Б соответствии с заказом поставляют термически обработанной или нагартованной (за исключением стали марки 20ХЗМВФ).
Химические элементы в марках стали обозначены следующими буквами: Б - ниобий) В - вольфрам, М - молибден, Н - никель, F -бор, Т - титан, Ф - ванадий, Х - хром.
Наименование марок сталей состоит из обозначения элементов и следующих за ними цифр. Цифры, стоящие после букв, указывают среднее содержание легирующего элемента в целых единицах, кроме элементов, присутствующих в стали в малых количествах. Цифры перед буквенным обозначением указывают среднее или максимальное (при отсутствии нижнего предела) содержание углерода в стали в сотых долях процента. Сталь, полученную методом электрошлакового переплава, дополнительно обозначают через тире в конце наименования марки буквой Ш, Механические свойства стали приведены в табл., 21а, 21.

 21а. Твердость горячекатаной и кованой отожженной, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском стали

Марки теплоустойчивой стали

Диаметр отпечатка, мм, не менее

Твердость НВ, не более

Новое обозначение

Старое обозначение

12Х1МФ

12ХМФ

4,1

217

20Х1М1Ф1ТР

Э1Ш2

4,0

229

20Х1М1Ф1БР

20ХМФБР,
ЭП44

4,0

229

25Х1МФ

ЭИ410

4,0

229

20ХЗМВФ

ЭИ415.
ЭИ579

3,7

269

15Х5

Х5

4,1

217

12Х8ВФ

1Х8ВФ

4,1

217

12МХ

-

4.1

217

15Х5М

Х5М

4,1

217

Сортамент стали:

    ГОСТ 2590-88 - для горячекатаной круглой;
    ГОСТ 2591-SS - для горячекатаной квадратной;
    ГОСТ 1133-71 - для кованой круглой и квадратной;
    ГОСТ 103-76 и ГОСТ 4405-75 - для горячекатаной полосовой;
    ГОСТ 7417-75 - для калиброванной и калиброванной шлифованной круглой;
    ГОСТ 8559-75 - для калиброванной квадратной;
    ГОСТ 8560-78 - для калиброванной шестигранной.

21. Механические свойства стали

Марка стали

Рекомендуемые режимы термической обработки

Механические свойства

Закалка, нормализация, отжиг

Отпуск или старание *

 Предел текучестиsт, МПа

Временное сопротивлениеsв, МПа

Относительное удлинениеd5,%

Относительное сужение поперечного сечения Y,%

Ударная вязкость KCU, Дж/см2

Температура нагрева, оС

Среда охлаждения

Температура нагрева оС

 не менее

12МХ

Нормализация 91С - 930

Воздух

670 - 690

235

410

21

45

59

12Х1МФ (12ХМФ)

Нормализация 960 - 980

Воздух

700 - 750

255

470

21

55

98

20Х1М1Ф1ТР (ЭП182)

Закалка 
970 - 990

Масло

680 - 720

665

780

15

50

59

20Х1М1Ф1БР
(20ХМФБР, ЭП44)

Вариант 1 Закалка 
970 - 990 Вариант II Нормализация
1030 - 1050

 Масло

 Воздух

680 - 720 Выдержка б ч
Ступенчатый отпуск 600/3 ч

 665

665

780

780

 

 14

14

 

 50

50		 59

59

25Х1МФ (ЭИ10)

 Закалка 
Вариант 1
880 - 900 Вариант II
 930 - 950

 Масло

  Масло

640 - 660

620 - 660

 735

665

880

780

 14

16		 50

50		 59

59

18Х3МВ (ЭИ578)

 Закалка 
950 - 970 

 Масло

660 - 680

 440

640

 18 - 118
15Х5(Х5) Отжиг
880 - 860		 С печью - 165

390

 24 50 98

15Х5М (Х5М)

 То же

То же

-

 215

390

 22 50 118

15Х5ВФ (Х5ВФ)

 "

 "

-

 215

390

 22 50 118

12Х8ВФ (1Х8ВФ)

 "

 "

-

 215

390

 22 50 118

* Охлаждение на воздухе.

   Нормы механических свойств относятся к образцам, отобранным из прутков диаметром или толщиной до 90 мм вкл. При испытании прутков диаметром или толщиной свыше: 90 до 150 мм допускается понижение относительного удлинения на 2 %, относительного сужения на 5 % И ударной вязкости на 10 % по сравнению с нормами, указанными в табл. 21, Для прутков диаметром или толщиной 151 мм и выше допускается понижение относительного удлинения на 3 %, относительного сужения на 10 % и ударной вязкости на 15 %. Вариант термической обработки и механических свойств (I или II) стали марки 25Х1МФ оговаривается в заказе.

22. Рекомендации по применению теплоустойчивой стали

Марка стали

Назначение

Рекомендуемая температура применения, °С

Срок работы

Температура начала интенсивного окалинообразованя, °С

12МХ

Трубы пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления, поковки для паровых котлов и паропроводов, детали цилиндров газовых турбин

510

Весьма длительный

570

20Х1М1Ф1БР (ЭП44)

Крепежные детали турбин и фланцевых соединений паропроводов и аппаратуры

500 - 580

-

-

25Х1МФ (ЭИ10)

Болты, плоские пружины, шпильки и другие крепежные детали

510

Весьма

длительный

600

25Х2М1Ф (ЭИ723)

Плоские пружины, болты, шпильки и другие крепежные детали

520 - 550

Тоже

600

20ХЗМВФ (ЭИ415, ЭИ579)

Роторы, диски, поковки, болты. Трубы высокого давления, для химической аппаратуры и гицрогенизационных установок

500- 560

Длительный

600

15Х5 (Х5)

Трубы, детали насосов, лопатки турбомашин, подвески котлов

600

-

650

12Х8ВФ (1Х8ВФ)

Трубы печей, аппаратов и коммуникаций нефтезаводов

500

Длительный

650

20Х1М1Ф1ТР (ЭИ182)

Крепежные детали турбин и фланцевых соединений паропроводов и аппаратуры

500 - 5SO

-

-

15Х5М (Х5М). 15Х5ВФ (Х5ВФ)

Корпусы к внутренние элементы аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов и крегинговых труб, детали насосов задвижки, крепеж

600

Весьма длительный

650

Примечание. 

Под длительным сроком работы условно понимают время службы детали от 1000 до 10 000 ч (в отдельных случаях до 20 000 ч), под весьма длительным сроком работы - время значительно более 10 000 ч (обычно от 50 000 до 100 000 ч),



Вернуться наверх