Бесшовные горячекатаные трубы 12Х1МФ в Минске

Бесшовные горячекатаные трубы 12Х1МФ: жаропрочный сортамент для энергетики и нефтехимии

Бесшовные горячекатаные трубы 12Х1МФ — это трубный прокат из низколегированной теплоустойчивой стали перлитного класса, предназначенный для изготовления паропроводов, коллекторов, змеевиков и элементов поверхностей нагрева, работающих при температуре стенки до 585 C и давлении до 25,5 МПа. Сталь 12Х1МФ содержит 0,08–0,15 % углерода, 0,9–1,2 % хрома, 0,5–0,7 % молибдена и 0,15–0,3 % ванадия; именно карбидное упрочнение молибденом и ванадием обеспечивает сопротивление ползучести при длительной эксплуатации в условиях ползучести и водородного охрупчивания.

Сортамент и геометрические параметры

Горячекатаный передел формирует стенку трубы с равноосной структурой — феррито-перлитной или феррито-бейнитной в зависимости от температуры конца прокатки и режима охлаждения. Трубы поставляются по ГОСТ 55096-2012, ГОСТ 8732-78 и ТУ 14-3Р-55-2001, термообработка — нормализация с последующим высоким отпуском при 720–760 C. Типовые позиции сортамента:

• наружный диаметр — 57–426 мм;
• толщина стенки — 3,5–40 мм;
• длина мерная — 4–12,5 м, немерная — 1,5–12,5 м;
• кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины;
• косина реза — не более 1,5 мм на 100 мм диаметра;
• овальность — в пределах допуска на наружный диаметр.

Механические свойства и жаропрочность

Нормируемые характеристики при 20 C: временное сопротивление — не менее 470 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %, ударная вязкость KCU — не менее 39 Дж/см. Предел длительной прочности при 560 C за 100 000 ч — порядка 78 МПа, при 585 C — около 49 МПа. Предел ползучести за 100 000 ч при 560 C составляет 59 МПа. Жаропрочные свойства определяются стойкостью карбидов VC и MoC к коагуляции, поэтому превышение температуры эксплуатации выше 585 C вызывает ускоренную деградацию структуры и снижение ресурса.

Области применения

Трубы 12Х1МФ применяются в трубопроводах острого и вторичного перегрева паровых котлов, в коллекторах пароперегревателей, в змеевиках конвективных поверхностей нагрева, в трубопроводах горячего промперегрева ТЭС и ТЭЦ, а также в реакторах и печах нефтехимических установок гидроочистки и каталитического риформинга. В энергетике трубы используются при рабочем давлении пара 13,8–25,5 МПа и температуре 545–585 C. В нефтехимии — для технологических трубопроводов установок замедленного коксования и висбрекинга.

Свариваемость и технологические особенности

Сталь 12Х1МФ сваривается ручной дуговой сваркой электродами типа Э-09Х1МФ, аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом и автоматической сваркой под флюсом. Обязательна предварительная и сопутствующая подогрев до 200–300 C при толщине стенки свыше 10 мм, а также последующая термообработка сварных соединений при 710–750 C. Без высокого отпуска в зоне термического влияния формируется мартенситная структура с высокой твёрдостью и склонностью к холодным трещинам. Гибка труб выполняется с нагревом до 950–1000 C и последующей нормализацией.

Контроль качества и приёмка

• ультразвуковая дефектоскопия сплошности стенки;
• гидравлические испытания давлением до 1,5 рабочего;
• спектральный анализ химического состава;
• испытания на растяжение и ударный изгиб при 20 C;
• контроль макро- и микроструктуры на отсутствие перегрева;
• измерение твёрдости по Бринеллю — 156–207 HB.

Вопросы и ответы