Сталь 12Х1МФ

Общие сведения

Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 20072-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71.

Трубная заготовка: ТУ 108.11.653-82, ТУ 108-938-80, ТУ 14-1-1529-93, ТУ 14-1-2560-78.

Трубы: ТУ 108-754-78, ТУ 14-3-341-75.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ТУ 14-1-1397-75.

Лист: ГОСТ 5520-79, ТУ 108-1273-84, ТУ 14-1-687-73, ТУ 14-1-1584-75.

Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75.

Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71, ТУ 108.17.1050-78.
Назначение
Для изготовления деталей, работающих при температуре 540-585°С. Трубопроводы, трубы пароперегревателей и коллекторов высокого и сверхвысокого давления.

Химический состав (по ГОСТ 20072-74)

Химический элемент %
Углерод (C) 0.10-0.15
Ванадий (V) 0.15-0.30
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.20
Молибден (Mo) 0.25-0.35
Марганец (Mn) 0.40-0.70
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.03
Хром (Cr) 0.90-1.20
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Прутки. Нормализация 960-980 °С, воздух. Отпуск 700-750 °С, воздух.
90 255 470 21 55 98
Листы 2,3,16,18-й категорий термообработанные
4-40 294 440-588 21 78
Поковки. Нормализация.
КП 215 <100 215 430 24 53 54 123-167
КП 215 100-300 215 430 20 48 49 123-167
КП 215 300-500 215 430 18 40 44 123-167
КП 215 500-800 215 430 16 35 39 123-167
КП 245 100-300 245 470 19 42 39 143-179
КП 245 300-500 245 470 17 35 34 143-179

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Нормализация 950-1030 °С. Отпуск 680-760 °С.
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
Труба диаметром 273 мм с толщиной стенки 29 мм. Нормализация 980-1000 °С. Отпуск 740-760 °С.
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

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1240 °С, конца 780 °С. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях, 51-100 мм — в ящиках, 500-600 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, РДС, АДС под газовой защитой. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ = 138 и σB = 460 МПа Ku тв.спл. = 1.50, Ku б.ст. = 1.35.

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 760
Ac3 890
Ar3 825
Ar1 730
Mn 430

Жаростойкость

 Среда Температура, °С Длительность испытания, ч Глубина, мм/год
 Воздух  585  0,07
 Воздух  625  0,491
 Воздух  650  5000  0,509-1,2

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 198 197 188 183 175 167 157 151
Плотность, pn, кг/см3 7800 7780 7750 7720 7680 7640 7600 7570 7540 7560
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 44 44 42 40 37 35 32 28 28
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) 230 278 343 430 532 647 775 926 1087 1130
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) 12.4 13.0 13.6 14.0 14.4 14.7 14.9 14.8 12.0

Чувствительность к охрупчиванию

Температура, °С Время, ч KCU, Дж/см2
 —  Исходное состояние  176
 600  3000  235
 625  5000  245

 

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)

 

Поделиться:

Просмотров: 2 090