Горячекатаный круг 15Х1МФ: жаропрочный прокат для энергетического машиностроения
Горячекатаный круг 15Х1МФ — сортовой прокат из теплоустойчивой низколегированной стали перлитного класса, поставляемый по ГОСТ 2590 и ГОСТ 20072. Марка 15Х1МФ содержит 0,10–0,15 % углерода, 1,1–1,4 % хрома, 0,9–1,2 % молибдена и 0,5–0,8 % ванадия. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает устойчивость против ползучести при длительной работе в интервале 510–585 C. Круг выпускается диаметром 20–250 мм в термически обработанном состоянии (нормализация + высокий отпуск) с твёрдостью 156–207 HB.
Сортамент и технические параметры
Прокат изготовляют в прутках длиной 2–6 м или в мотках для диаметров до 32 мм. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Предельные отклонения по диаметру соответствуют обычной или повышенной точности прокатки. Механические свойства после термообработки: временное сопротивление 470–640 МПа, предел текучести не менее 275 МПа, относительное удлинение не менее 20 %, ударная вязкость KCU не менее 39 Дж/см при +20 C.
| Диаметр, мм | Марка стали | в, МПа | 0,2, МПа | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | 15Х1МФ | 470–640 | 275 | 156–207 |
| 42–80 | 15Х1МФ | 470–640 | 275 | 156–207 |
| 85–130 | 15Х1МФ | 470–640 | 275 | 156–207 |
| 140–200 | 15Х1МФ | 470–640 | 275 | 156–207 |
| 210–250 | 15Х1МФ | 470–640 | 275 | 156–207 |
Области применения
- Пароперегреватели и коллекторы котлов высокого давления на ТЭС и ГРЭС.
- Трубопроводы острого пара и горячего промперегрева с рабочим давлением до 25,5 МПа.
- Корпусные детали арматуры: задвижки, вентили, обратные клапаны энергетических установок.
- Крепёжные элементы фланцевых соединений паропроводов, работающие при 560–585 C.
- Заготовки для ковки и механической обработки деталей турбин и теплообменного оборудования.
- Элементы нефтехимических реакторов и установок каталитического крекинга.
Технологические особенности
Сталь 15Х1МФ обладает удовлетворительной свариваемостью при предварительном и сопутствующем подогреве до 200–300 C. Обрабатываемость резанием в термообработанном состоянии — удовлетворительная. Прокат поставляется с сертификатом качества, включающим результаты химического анализа, механических испытаний и, при необходимости, контроля макроструктуры. Длительная прочность при 565 C и базе 10 ч составляет не менее 78 МПа.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют поставку круга 15Х1МФ?
Сортамент — ГОСТ 2590, технические требования — ГОСТ 20072, приёмка и методы испытаний — ГОСТ 7566. Возможна поставка по ТУ производителя с расширенным объёмом контроля.
При какой температуре эксплуатируется прокат из стали 15Х1МФ?
Длительная рабочая температура составляет 510–585 C. Кратковременный нагрев до 600 C допустим без существенной потери прочностных характеристик.
Требуется ли термообработка круга перед механической обработкой?
Прокат поставляется в нормализованном и отпущенном состоянии с твёрдостью 156–207 HB, что обеспечивает достаточную обрабатываемость резанием без дополнительной термообработки.
Какой вид сварки применяется для соединений из 15Х1МФ?
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами типа Э-09Х1МФ и аргонодуговая сварка с подогревом 200–300 C и последующей термообработкой при 710–750 C.
