um2026898@yandex.ru
Круг 12Х1МФ
12Х1МФ - сталь жаропрочная низколегированная.
Сталь 12Х1МФ - ограниченно свариваемая, сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
Сталь 12Х1МФ используется для изготовления деталей, работающих при температуре 540-580 °С.
Сталь марки 12Х1МФ относится к жаропрочным конструкционным видам стали. Аналогичные марки стали, которые могут выступать заменителями: 12Х1МФ-ПВ,13Х1МФ, 15Х1М1Ф. Эту марку также иногда обозначают иным образом: сталь ЭИ-575, сталь 12Х1МФ, ст.12Х1МФ, 12Х1МФ, 12ХМФ. Существует и иностранный аналог, который обозначается как DIN 14MoV63.
Данный тип теплоустойчивой стали относится к перлитному классу. При температуре 600 градусов Цельсия, начинается процесс интенсивного образования окалины. Т.к. 12Х1МФ является ограниченно свариваемой, рекомендуется предварительное тщательное прогревание и только потом надлежащая термообработка. Плотность при 20 градусах по Цельсию составляет примерно 7,8х10? кг/м?. Поставляется эта марка как в термически обработанном, так и в не обработанном состоянии.
Описанные характеристики данного вида стали, позволяют применять ее для изготовления трубо- и паропроводов, составляющих пароперегревателей, газовых турбин и коллекторов с высоким давлением. Изготавливаются детали трубопроводных установок и трубопроводной арматуры с закалкой на воздухе или в масло и отпуском на воздухе. А также для других деталей, от которых требуется слаженная и безотказная работа при высоких температурах (570-585 градусов) или нагрузках: патрубков, донышек, колец, воротниковых фланцев, штуцеров, тройников, а также прямоугольных деталей тепловых электростанций, трубопроводов или энергооборудования абсолютное давление в которых, выше 3,9 МПа.
Свариваемость данной марки колеблется от легкой до трудносвариваемой:
- сварка без ограничений не требует ни предварительной, ни последующей термической обработки;
- ограниченно свариваемая сталь нуждается в прогреве перед свариванием до 100-120 градусов Цельсия и дополнительной обработке после сварки;
- при варке трудносвариваемой стали, необходимо прогреть элементы до 200-300 градусов, и лишь после этого начинать сварку. После чего рекомендуется провести отжиг для получения более высокого качества швов.
Тип 12Х1МФ – жароустойчив и низколегирован, содержит средние значения углерода (0,12%,) и легирующиххимических элементов: хром (1%), ванадий и молибден (каждого по 0,3%). Предназначена для создания теплоусточивых деталей и конструкций. Ознакомившись с нашими ценами, вы можете приобрести сталь 12Х1МФ/12ХМФ и различные изделия из нее: трубы, круги, листы.
Химический состав в % стали 12Х1МФ
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Mo | V | Cu |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.08-0.15 | 0.17-0.37 | 0.4-0.7 | до 0.3 | до 0.025 | до 0.03 | 0.9-1.2 | 0.25-0.35 | 0.15-0.3 | до 0.2 |
Механические свойства при Т=20oС стали 12Х1МФ
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
Пруток | Прод. | 480 | 260 | 21 | 55 | 1000 | Нормализация 960-980oC,Отпуск 740-760oC, | |
Поковки | Прод. | 480 | 260 | 20 | 50 | 600 | Нормализация и высокий отпуск |
Физические свойства стали 12Х1МФ
T | E 10-5 | a106 | l | r | C | R 109 |
---|---|---|---|---|---|---|
Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
20 | 1.98 | 7800 | 230 | |||
100 | 1.93 | 12.4 | 44 | 7780 | 278 | |
200 | 1.88 | 13.0 | 44 | 7750 | 343 | |
300 | 1.83 | 13.6 | 42 | 7720 | 430 | |
400 | 1.75 | 14.0 | 40 | 7680 | 532 | |
500 | 1.67 | 14.4 | 37 | 7640 | 647 | |
600 | 1.57 | 14.7 | 35 | 7600 | 775 | |
700 | 1.51 | 14.9 | 32 | 7570 | 962 | |
800 | 14.8 | 28 | 7540 | 1087 | ||
900 | 12.0 | 28 | 7560 | 1130 |
Обозначения:
Механические свойства: | |
---|---|
sв | - Предел кратковременной прочности, [МПа] |
sT | - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
d5 | - Относительное удлинение при разрыве, [ % ] |
y | - Относительное сужение, [ % ] |
KCU | - Ударная вязкость, [ кДж / м2] |
HB | - Твердость по Бринеллю |
Физические свойства: | |
---|---|
T | - Температура, при которой получены данные свойства, [Град] |
E | - Модуль упругости первого рода, [МПа] |
a | - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град] |
l | - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость стали), [Вт/(м·град)] |
r | - Плотность стали, [кг/м3] |
C | - Удельная теплоемкость стали (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
R | - Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Характеристика материала. Сталь12Х1МФ
Марка | Сталь12Х1МФ (12ХМФ) |
---|---|
Классификация | Сталь жаропрочная низколегированная/ Сталь конструкционная теплоустойчивая |
Заменитель | сталь 12Х1МФ-ПВ,13Х1МФ, сталь 15Х1М1Ф |
Прочие обозначения | Сталь ЭИ-575, сталь 12Х1МФ, ст.12Х1МФ, 12Х1МФ, 12ХМФ |
Иностранные аналоги | DIN 14MoV63 |
Общая характеристика | сталь теплоустойчивая перлитного класса. Температура начала интенсивного окалинообразования 600°С. Сталь ограниченно свариваемая: рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Плотность при 20°С - 7,8х10³ кг/м³. Поставляется в термообработанном состоянии (отожжённый, отпущенный или нормализованный с высоким отпуском) или без термической обработки. |
Применение | Сталь 12Х1МФ применяется: для изготовления труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления; для изготовления поковок для паровых котлов и паропроводов; для изготовления деталей цилиндров газовых турбин; для изготовления различных деталей, работающих при температуре до 570-585 °С; для изготовления деталей трубопроводов и трубопроводной арматуры с закалкой на воздухе или в масло и отпуском на воздухе; для изготовления деталей типа донышек, воротниковых фланцев, штуцеров, колец, патрубков, тройников и деталей прямоугольной формы для энергооборудования и трубопроводов с абсолютным давлением свыше 3,9 МПа тепловых электростанций. |
Вид поставки | |
Классификация, номенклатура и общие нормы | ГОСТ 20072-74 |
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 20072-74 |
Калиброванный пруток | ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 |
Калиброванный пруток со спецотделкой поверхности(серебрянка) | ГОСТ 14955-77 |
Лист толстый | ГОСТ 5520-79 |
Полоса | ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76 |
Поковки и кованые заготовки | ГОСТ 1133-71 |
Химический состав в % материала 12Х1МФ (12ХМФ)
Химический элемент | % |
Углерод (С) | 0,08-0,15 |
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 | 0.025 |
Хром (Cr) | 0.90-1.20 |
Сера (S), не более | 0.025 |
Температура критических точек
Критическая точка | Mn | Ar1 | Ac1 | Ar3 | Ac3 |
---|---|---|---|---|---|
°С | 430 | 730 | 760 | 825 | 890 |
Механические свойства стали 12Х1МФ (12ХМФ)
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | 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 материала при повышенных температурах
t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | 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. Скоростьдеформирования 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 |
|
Механические свойства стали 12Х1МФ (12ХМФ) при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, %/ч | t испытания,°С | Предел длительной прочности, МПа | Длит. испытания, ч | t испытания, ч |
---|---|---|---|---|---|
177 | 1/10000 | 520 | 196 | 10000 | 520 |
127 | 1/100000 | 520 | 157 | 100000 | 520 |
116 | 1/10000 | 560 | 137 | 10000 | 560 |
82 | 1/100000 | 560 | 106 | 100000 | 560 |
88 | 1/10000 | 580 | 118 | 10000 | 580 |
61 | 1/10000 | 580 | 88-98 | 100000 | 580 |
Технологические свойства теплоустойчивой стали 12Х1МФ
Температура ковки | 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 термообработка. |
Обрабатываемость резанием | В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ ? 138 и σB = 460 МПа Kυ тв.спл. = 1.50, Kυ б.ст. = 1.35 |
Жаростойкость теплоустойчивого материала 12Х1МФ (12ХМФ)
Среда | Температура, °С | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год |
---|---|---|---|
Воздух | 585 |
| 0,07 |
Воздух | 625 |
| 0,491 |
Воздух | 650 | 5000 | 0,509-1,2 |
Физическиее свойства стали 12Х1МФ (12ХМФ)
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 стали 12Х1МФ (12ХМФ)
Температура, °С | Время, ч | KCU, Дж/см2 |
---|---|---|
- | Исходное состояние | 176 |
600 | 3000 | 235 |
625 | 5000 | 245 |
Обозначения:
Механические свойства: | ||
---|---|---|
sв | - Предел кратковременной прочности , [МПа] | |
sT | - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] | |
d5 | - Относительное удлинение при разрыве , [ % ] | |
y | - Относительное сужение , [ % ] | |
KCU | - Ударная вязкость , [ кДж / м2] | |
HB | - Твердость по Бринеллю , [МПа] | |
Физические свойства: | ||
T | - Температура, при которой получены данные свойства , [Град] | |
E | - Модуль упругости первого рода , [МПа] | |
a | - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град] | |
l | - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] | |
r | - Плотность материала , [кг/м3] | |
C | - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
R | - Удельное электросопротивление, [Ом·м] | |
Свариваемость: | ||
без ограничений | - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки | |
ограниченносвариваемая | - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке | |
трудносвариваемая | - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг |