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

CSiMnNiSPCrMoVCu
0.08-0.150.17-0.370.4-0.7 до 0.3 до 0.025 до 0.030.9-1.20.25-0.350.15-0.3 до 0.2

Механические свойства при Т=20oС стали 12Х1МФ

СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
-мм-МПаМПа%%кДж / м2-
Пруток Прод.48026021551000Нормализация 960-980oC,Отпуск 740-760oC,
Поковки Прод.4802602050600Нормализация и высокий отпуск

Физические свойства стали 12Х1МФ

TE 10-5a106lrCR 109
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
201.98  7800 230
1001.9312.4447780 278
2001.8813.0447750 343
3001.8313.6427720 430
4001.7514.0407680 532
5001.6714.4377640 647
6001.5714.7357600 775
7001.5114.9327570 962
800 14.8287540 1087
900 12.0287560 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 (12ХМФпри 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