Горячекатаный круг 13Х9М: жаропрочный сортамент для энергетического машиностроения
Горячекатаный круг 13Х9М — сортовой прокат из жаропрочной мартенситно-ферритной стали, легированной хромом (8,5–9,5 %), молибденом (0,6–0,8 %) и углеродом (0,10–0,15 %). Прокат поставляется в термообработанном состоянии (нормализация + высокий отпуск) с твёрдостью 170–217 HB и предназначен для изготовления деталей, работающих при температурах до 580–600 C под нагрузкой в среде перегретого пара и продуктов сгорания. Круг выпускается диаметром 20–250 мм по ГОСТ 2590 и ГОСТ 18968, предельные отклонения — по ГОСТ 2590 (обычной и повышенной точности).
Химический состав и механические свойства
Сталь 13Х9М относится к классу теплоустойчивых перлитных (мартенситно-ферритных) сталей. Молибден повышает температуру рекристаллизации и сопротивление ползучести, хром обеспечивает жаростойкость и стойкость к сульфидной коррозии. Предел длительной прочности при 560 C за 10 ч — не менее 78 МПа. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 59 Дж/см.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 245 | +20 C | МПа | ГОСТ 18968 |
| Временное сопротивление в | 440 | +20 C | МПа | ГОСТ 18968 |
| Относительное удлинение | 21 | +20 C | % | ГОСТ 18968 |
| Твёрдость | 170–217 | после термообработки | HB | ГОСТ 18968 |
| Предел длительной прочности | 78 | 560 C, 10 ч | МПа | ГОСТ 18968 |
Сортамент и точность прокатки
- Диаметр горячекатаного круга — 20–250 мм; длина мерная 4–6 м, немерная 3–9 м.
- Кривизна прутка — не более 0,5 % длины для повышенной точности по ГОСТ 2590.
- Овальность — в пределах поля допуска на диаметр (класс В, ГОСТ 2590).
- Косина реза — не более 5 мм при диаметре до 100 мм.
- Маркировка — клеймение торца и бирка с номером плавки.
Области применения
Круг 13Х9М применяется в энергетическом машиностроении для изготовления шпилек и болтов фланцевых соединений паропроводов высокого давления, крепежа корпусов паровых турбин, элементов трубных систем котлоагрегатов, деталей арматуры (затворы, шпиндели) тепловых электростанций. В нефтехимии из проката изготавливают крепёж реакторов гидроочистки и теплообменной аппаратуры, работающей в среде сероводорода при 400–560 C. В металлургии — детали нагревательных печей и рольгангов горячего проката.
Технологические особенности обработки
Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в термообработанном состоянии (группа IV по ГОСТ 25701). Свариваемость ограниченная: требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 250–300 C с последующей термообработкой. Ковка проводится в интервале 1180–850 C с медленным охлаждением. Допускается холодная правка и резка на ленточнопильных станках, абразивная отрезка — с охлаждением.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура круга 13Х9М?
Длительная эксплуатация допускается до 580–600 C. При 560 C предел длительной прочности за 10 ч составляет не менее 78 МПа.
В каком состоянии поставляется горячекатаный круг 13Х9М?
Прокат поставляется термообработанным (нормализация + высокий отпуск) с твёрдостью 170–217 HB, что обеспечивает стабильные механические свойства и обрабатываемость.
Чем 13Х9М отличается от 12Х1МФ?
13Х9М содержит 8,5–9,5 % хрома против 1 % у 12Х1МФ, что повышает жаростойкость и коррозионную стойкость в среде перегретого пара и сероводорода, но снижает технологичность сварки.
Какой диаметр круга доступен по ГОСТ 2590?
Стандартный диапазон — 20–250 мм. Для диаметров свыше 250 мм прокат изготавливается по согласованию или по ГОСТ 18968.
