Бесшовные трубы 15Х1М1Ф в Минске

Бесшовные трубы 15Х1М1Ф: жаропрочный хромомолибденованадиевый сортамент

Бесшовные трубы из стали марки 15Х1М1Ф — горячедеформированные и холоднодеформированные изделия из теплоустойчивой низколегированной стали перлитного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка регламентирована ГОСТ 20072 и ТУ 14-3Р-55, сортамент труб — ГОСТ 550, ГОСТ 8732, ГОСТ 8734, ГОСТ 9567. Трубы предназначены для изготовления пароперегревателей, трубопроводов горячего промперегрева и коллекторов котлов высокого давления с рабочими температурами стенки до 585 C.

Химический состав и структура

Сталь 15Х1М1Ф содержит 0,10–0,16 % углерода, 1,1–1,4 % хрома, 0,9–1,1 % молибдена, 0,15–0,30 % ванадия. Ванадий образует карбонитриды V(C,N), которые тормозят движение дислокаций и повышают длительную прочность при ползучести. Структура после нормализации — бейнит или феррито-бейнитная смесь; после высокого отпуска при 720–750 C формируется феррито-карбидная матрица с равномерно распределёнными карбидами MoC и VC.

Механические свойства при 20 C и в условиях ползучести

Предел текучести при 20 C — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 440–590 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Предел длительной прочности при 560 C за 100 000 ч — не менее 78 МПа. Параметр Ларсона–Миллера для ресурса 10 ч при 585 C составляет 20,5–21,0. Трубы поставляются в термообработанном состоянии с нормированным пределом текучести при рабочей температуре.

Сортамент и геометрические параметры

• Наружный диаметр горячедеформированных труб — 57–426 мм, толщина стенки — 3,5–40 мм (ГОСТ 8732).
• Холоднодеформированные трубы — диаметр 5–250 мм, стенка 0,6–24 мм (ГОСТ 8734).
• Длина мерная — 4–12,5 м; немерная — 1,5–12,5 м; кратная — по заказу.
• Кривизна на 1 м длины — не более 1,5 мм для горячедеформированных, 1,0 мм для холоднодеформированных.
• Овальность — не более 80 % допуска на диаметр.
• Точность изготовления — обычная, повышенная, высокая (по ГОСТ 9567).

Технологические и эксплуатационные характеристики

Сталь 15Х1М1Ф сваривается ручной дуговой сваркой электродами типа Э-09Х1МФ, аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом и автоматической сваркой под флюсом. Предварительный подогрев до 200–250 C и последующая термообработка при 710–740 C обязательны для снятия остаточных напряжений. Теплопроводность при 500 C — 36 Вт/(мК), коэффициент линейного расширения — 13,210 К. Жаропрочность обеспечивает эксплуатацию в условиях ползучести под внутренним давлением до 25 МПа.

Области применения

• Пароперегреватели и промежуточные пароперегреватели барабанных котлов ТГМП-314, ТГМП-324, Еп-670.
• Главные паропроводы и трубопроводы горячего промперегрева ТЭС с параметрами пара 13,8 МПа / 560 C.
• Коллекторы и камеры впрыска котлоагрегатов, работающих на сверхкритических параметрах.
• Трубные системы установок каталитического риформинга и гидрокрекинга в нефтехимии.
• Элементы теплообменного оборудования металлургических агрегатов.
• Энергетические установки с комбинированным циклом (ПГУ) в зоне высокотемпературного тракта.

Контроль качества и испытания

Трубы подвергаются гидравлическому испытанию давлением, рассчитанным по ГОСТ 3845, ультразвуковой дефектоскопии, контролю макро- и микроструктуры. Определяются механические свойства при 20 C и при рабочей температуре, проводится испытание на сплющивание и загиб. Допускается поставка с оценкой жаропрочности по результатам длительных испытаний на образцах-свидетелях.

Вопросы и ответы