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.