12Х1МФ
Сталь 12Х1МФ ГОСТ 20072-74
Сталь перлитного класса
Массовая доля элементов, % | |||||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Никель | Молибден | Ванадий | Медь | Сера | Фосфор |
Не более | |||||||||
0,10- 0,15 | 0,17- 0,37 | 0,4- 0,7 | 0,9- 1,2 | Не более 0,3 | 0,25- 0,35 | 0,15- 0,30 | Не более 0,2 | 0,025 | 0,030 |
Твёрдость горячекатаной и кованой отожженной, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском стали, должна быть не более 217НВ.
Температура критических точек, оС
Ас1 | Ас3 (Асm) | Аr3 (Аrсm) | Аr1 | Мн |
760 | 890 | 825 | 730 | 430 |
Рекомендуемые режимы термической обработки | Температура испытания, оС | Предел длительной прочности (неразрушающее напряжение). Н/мм2 (кгс/мм2), за время, ч | Предел ползучести, соответствующий 1% общей деформации Н/мм2 (кгс/мм2), за время, ч |
| |||||
Закалка (нормализация) | Отпуск (старение) |
| |||||||
Температура нагрева, оС | Среда охлаждения | Температура нагрева, оС | Среда охлаждения | ||||||
10000 | 100000 | 100000 | 100000 | ||||||
Не менее | |||||||||
960-980 | Воздух | 740-760 | Воздух | 520 560 580 | 196(20,0) 137(14,0) 118(12,0) | 157(16,0) 106(10,8) 88-98 (9,0-10,0) | 177(18,0) 116(11,8) 88(9,0) | 127(13,0) 82(8,4) 61(6,2) |
|
Состояние поставки, режимы термической обработки | Сечение, мм | КП | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивление σВ | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение поперечного сечения ψ | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | Твёрдость, НВ, не более |
МПа | % | |||||||
не менее | ||||||||
Прутки. Нормализация 960-980оС, воздух. Отпуск 700-750оС, воздух | 90 | - | 275 | 470-640 | 21 | 55 | 98 | - |
Листы 2, 3, 16, 18-й категорий термообработанные | 4 - 40 | - | 294 | 440-588 | 21 | - | 78 | - |
Поковки. Нормализация. | До 100 100-300 300-500 500-800 | 215 | 215 | 430 | 24 20 18 16 | 53 48 40 35 | 54 49 44 39 | 123-167 |
100-300 300-500 | 245 | 245 | 470 | 19 17 | 42 35 | 39 34 | 143-179 |
Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, % /ч | Температура, оС |
177 | 1/10 000 | 520 |
127 | 1/100 000 | 520 |
116 | 1/10 000 | 560 |
82 | 1/100 000 | 560 |
88 | 1/10 000 | 580 |
61 | 1/100 000 | 580 |
Предел длительной прочности, МПа | Длительность, ч | Температура, оС |
196 | 10 000 | 520 |
157 | 100 000 | 520 |
137 | 10 000 | 560 |
106 | 100 000 | 560 |
118 | 10 000 | 580 |
88 - 98 | 100 000 | 580 |
Чувствительность к охрупчиванию при старении.
Время, ч | Температура, оС | KCU, Дж/см2 |
Исходное состояние | - | 176 |
3000 | 600 | 235 |
5000 | 625 | 245 |
Температура испытания, оС | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивление σВ | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение поперечного сечения ψ | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 |
МПа | % | ||||
Нормализация 950-1030оС. Отпуск 680-760оС. | |||||
20 | 320 - 450 | 510 - 580 | 25 – 33 | 67 – 77 | 147 – 196 |
480 | 330 | 480 - 490 | 22 | 75 | 137 |
500 | 315 - 325 | 435 - 470 | 18 – 20 | 67 – 74 | - |
520 | 315 - 325 | 430 - 450 | 21 – 24 | 75 | 108 |
560 | 215 - 315 | 305 - 500 | 20 – 26 | 78 – 84 | 127 |
580 | 205 - 245 | 295 - 440 | 22 – 28 | 66 – 84 | - |
600 | 185 - 265 | 225 - 440 | 23 - 38 | 74 – 85 | - |
Трубы диаметром 273 мм с толщиной стенки 29 мм. Нормализация 980-1000оС. Отпуск 740-760оС. | |||||
20 | 305 | 490 | 23 – 33 | 71 – 74 | 127 – 157 |
100 | 285 | 450 | 27 | 73 | 235 |
200 | 255 | 450 | 23 | 71 | 235 |
300 | 225 | 480 | 19 | 66 | 181 |
400 | 215 | 430 | 24 | 73 | 147 |
450 | 205 | 390 | 25 | 80 | - |
480 | 225 | 410 | 28 | 78 | 127 |
500 | 205 | 345 | 25 | 81 | 132 |
540 | 225 | 355 | 28 | 83 | 137 |
600 | 175 | 215 | 25 | 87 | 235 |
Образец продольный (из трубы) диаметром 6 мм, длиной 30 мм. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с | |||||
850 | 73 | 82 | 36 | 85 | - |
900 | 51 | 66 | 44 | 97 | - |
950 | 44 | 60 | 54 | 98 | - |
1000 | 35 | 50 | 60 | 100 | - |
1050 | 30 | 42 | 56 | 100 | - |
1100 | 23 | 31 | 58 | 100 | - |
1150 | 14 | 18 | 55 | 100 | - |
Жаростойкость
Среда | Температура, оС | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год |
Воздух | 585 | - | 0,07 |
625 | - | 0,491 | |
650 | 5000 | 0,509 – 1,2 |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Модуль нормальной упругости Е, ГПа | 198 | 193 | 188 | 183 | 175 | 167 | 157 | 151 | - | - |
Плотность ρn, кг/см3 | 7800 | 7780 | 7750 | 7720 | 7680 | 7640 | 7600 | 7570 | 7540 | 7560 |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м · С) | - | 44 | 44 | 42 | 40 | 37 | 35 | 32 | 28 | 28 |
Удельное сопротивление ρ, НОм · м | 230 | 278 | 343 | 430 | 532 | 647 | 775 | 926 | 1087 | 1130 |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 | |
Коэффициент линейного расширения α, 10-6, 1/оС | 12,4 | 13,0 | 13,6 | 14,0 | 14,4 | 14,7 | 14,9 | 14,8 | 12,0 | - |
Назначение: трубы пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления, поковки для паровых котлов и паропроводов, детали цилиндров газовых турбин.
Рекомендуемая температура применения – 570-585оС.
Температура накала интенсивного окалинообразования – 600оС.
Срок работы – весьма длительный.
Температура ковки, оС: начала 1240, конца 780. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях, 51 – 100 мм – в ящиках, 500 - 600 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Свариваемость – ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС, под газовой защитой. Рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка.
Обрабатываемость резанием – в нормализованном и отпущенном состоянии при НВ ≥138 и σВ=460 МПа, Kυ б. ст=1,35, Kυ тв. спл=1,50
Сортамент стали должен соответствовать требованиям:
ГОСТ 2590-88 – для горячекатаной круглой;
ГОСТ 2591-88 – 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 круглой;
ГОСТ 14955-77 – для калиброванной круглой со специальной отделкой поверхности;
ГОСТ 8559-75 – для калиброванной квадратной;
ГОСТ 8560-78 – для калиброванной шестигранной.