15Х12ВНМФ

Сталь 15Х12ВНМФ ГОСТ 5632-72

Сталь мартенситно-ферритного класса

Массовая доля элементов, %

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Вольфрам

Молибден

Ванадий

Железо

Сера

Фосфор

Титан

Медь

Не более

0,12-

0,18

Не более

0,4

0,5-0,9

11,0-

13,0

0,4 -0,8

0,7-1,1

0,5-0,7

0,15-0,30

Осн.

0,025

0,03

0,2

0,3

В отожженном или отпущенном состоянии число твёрдости не более 229 НВ.

Температура критических точек, оС

Ас1	Ас3 (Асm)
805	870

Рекомендуемые режимы термической обработки заготовок

Временное сопротивление

σВ, Н/мм2 (кгс/мм2)

Предел

текучести

σТ, Н/мм2 (кгс/мм2)

Относительное

удлинение δ5, %

Относительное

сужение

ψ, %

Ударная

вязкость,

KCU,

Дж/см2

(кгс·м/см2)

не менее

Отжиг при 900-950оС, охлаждение с печью, закалка с 1000 – 1020оС, охлаждение в масле, отпуск при 600–700оС, охлаждение на воздухе

740

(75)

590

(60)

59(6)

Рекомендуемые режимы Термической обработки				Тем- пера- тура испы-тания, оС	Предел длительной прочности, Н/мм2 (кгс/мм2), (неразрушающее напряжение), за время, ч, не менее			Предел ползучести, соответствующий 1% общей деформации, Н/мм2 (кгс/мм2), за время, ч, не менее
Закалка (нормализация)		Отпуск (старение)
Тем-пера-тура нагре-ва, оС	Ох-лаж-даю-щая среда	Тем-пера-тура нагре-ва, оС	Ох-лаж-даю-щая среда		100	10000	100000	1000	100000
1000	Масло	680 (10ч)	Воздух	550 565 580	- - -	235 (24) 216 (22) 157 (16)	196(20) 167(17) 137(14)	- - -	98(10) 88(9) 69(7)

Температура испытания, оС	Предел текучести, σ0,2	Временное сопротив- ление, σВ	Относительное удлинение, δ5	Относительное сужение поперечного сечения, ψ	Ударная вязкость KCU, Дж/см2
Температура испытания, оС	МПа		%		Ударная вязкость KCU, Дж/см2
Прутки диаметром 40-120 мм. Закала 1050оС, масло. Отпуск 700оС. При 20оС НВ 255-217
20	700 – 730	830 – 870	15 – 18	55 – 59	93 – 118
300	600 – 620	720 – 730	14 – 15	59 – 63	127 – 147
400	570 – 590	670 – 680	13 – 14	55 – 62	137 – 147
500	520 – 570	550 – 570	14 – 15	59 – 78	118 – 147
550	455 – 470	500 – 520	18 – 19	78 – 79	127 – 137
600	350 – 370	370 – 395	20 – 23	79 – 88	132 – 147
650	275 – 315	295 – 340	26	87	152
Диск диаметром 750-1020 мм, высота 300мм. Поковка ротора диаметром 1140 мм. Закалка 1050оС, масло. Отпуск 720оС. (Образцы тангенциальные). При 20оС НВ 228 - 248
20	600 – 650	750 – 810	14 – 23	41 – 55	47 – 147
100	580 – 610	720 – 760	16 – 18	45 – 53	78 – 137
200	540 – 570	690 – 710	13 – 17	37 – 54	88 – 147
300	520 – 540	640 – 680	13 – 17	46 – 51	88 – 137
400	500 – 510	610 – 630	-	45 – 51	88 – 147
500	440 – 460	510 – 530	15 – 19	52 – 61	78 – 176
600	330 – 350	340 – 360	21 – 31	83 – 85	98 – 196

Вид термической обработки	Режим термической обработки, оС	Охлаждающая среда
Нормализация или закалка	1010-1060	Масло
Отпуск	660-770	Воздух

Предел

текучести

σ0,2, Мпа

(кгс/мм2)

Временное сопротивление σВ Н/мм2

(кгс/мм2)

Относительное удлинение δ5, %

Относительное сужение ψ, %

Ударная

вязкость

KCU, Дж/см2

(кгс·м/см2)

Твёрдость, НВ

Не менее

590-735

(60-75)

588-735

(60-75)

740(75)

735-931

(75-95)

59(6)

58,8(6)

229-269

Изделие	Тепловая выдержка		Предел теку- чести σ0,2	Временное сопротивле- ние σВ,	Относи-тельное удлине-ние δ5	Относи-тельное сужение ψ	Ударная вязкость, KCU, Дж/см2	Твёрдость, НВ
Изделие	Температура, оС	Время, ч	МПа		%		Ударная вязкость, KCU, Дж/см2	Твёрдость, НВ
Диск диаметром 700 мм, высотой 300мм
Диск диаметром 700 мм, высотой 300мм	500 600	5 0000	600 580	790 750	21 21	57 49	56 34	241 241
Поковка ротора диаметром 1000 мм	550 600 550 600	30 000	660 480 630 440	810 660 780 630	17 21 14 26	44 40 42 51	- - - -	262 207 255 196

Ударная вязкость KCU, Дж/см2

Температура, оС

Состояние поставки и термообработка

+20

-20

-40

-60

47 – 147

Диск диаметром 750-1020 мм, высота 300мм. Поковка ротора

диаметром 1140 мм. Закалка 1050оС, масло. Отпуск 720оС.

(Образцы тангенциальные). σ0,2=600-650 МПа, σВ=750-810МПа

Предел ползучести, МПа	Скорость ползучести, % /ч	Температура, оС
98	1/100 000	550
88	1/100 000	565
69	1/100 000	580
54	1/100 000	600

Предел длительной прочности, МПа	Длительность, ч	Температура, оС
235	10 000	550
196	100 000	550
157	10 000	580
137	100 000	580

Предел выносливости

σ-1, МПа

Состояние стали и термообработка

Закалка 1050оС, масло. Отпуск 700-720оС, σ0,2=690 МПа, σВ=510 МПа

380

168

Образцы гладкие

То же. Образец с надрезом, радиус в вершине надреза 0,75 мм

Физические свойства	Температура испытания, оС
Физические свойства	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости Е, ГПа	212	207	202	196	190	181	167	-	-	-
Плотность ρn, кг/см3	7850	7830	7800	7780	7760	7730	7700	7670	-	-
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м · С)	-	25	25	26	26	27	27	-	-	-

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

10,5

10,8

11,1

11,4

11,6

11,8

11,9

12,0

10,7

11,6

Назначение: роторы, диски, лопатки, болты.

Температура начала интенсивного окалинообразования – 950оС.

Рекомендуемая температура применения – 780оС.

Срок работы – длительный.

Рекомендуемая температура применения в течение весьма длительного времени – 580оС (при температуре начала интенсивного окалинообразования – 750оС).

Сталь применяется как жаропрочная.

Температура ковки, оС: начала 1230, конца 900. Сечения до 250 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением. Сечения от 250 до 400 мм – отжиг и два переохлаждения.

Свариваемость – трудно свариваемая. Для сварки применяют электрод КТН-10, до сварки производится полная термическая обработка, после сварки – отпуск при 700оС в течение 5ч или при 680оС в течение 10ч, охлаждение с печью

Обрабатываемость резанием – при НВ 230, Kυ б. ст=0,5, Kυ тв. спл=1,1

Сортамент, форма и размеры стали должны соответствовать требованиям:

горячекатаной круглой – ГОСТ 2590-88;

горячекатаной квадратной – ГОСТ 2591-88, ОСТ 14-2-205-87, отраслевого стандарта Минчермета СССР;

кованой круглой и квадратной – ГОСТ 1133-71;

горячекатаной и кованой полосовой – ГОСТ 4405-75;

горячекатаной полосовой – ГОСТ 103-76;

горячекатаной шестигранной – ГОСТ 2879-88;

калиброванной круглой – ГОСТ 7417-75;

калиброванной квадратной – ГОСТ 8559-75;

калиброванной шестигранной – ГОСТ 8560-78;

со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.