Котельные трубы 12Х1МФ-Ш в Минске


Котельные трубы 12Х1МФ-Ш: характеристики, сортамент и применение

Котельные трубы 12Х1МФ-Ш — горячедеформированные или холоднодеформированные бесшовные трубы из теплоустойчивой низколегированной стали марки 12Х1МФ, изготовленные по технологии «Ш» (особо тонкая выплавка с повышенной чистотой по неметаллическим включениям и сере). Индекс «Ш» в обозначении марки присваивается металлу, выплавленному в вакуумных индукционных или электрошлаковых печах с последующим вакуумно-дуговым переплавом, что обеспечивает содержание серы не более 0,010 % и фосфора не более 0,015 %. Такая чистота критична для труб поверхностей нагрева, работающих при температуре стенки до 585 C под давлением до 25,5 МПа.

Химический состав и механические свойства

Сталь 12Х1МФ-Ш содержит 0,08–0,15 % углерода, 0,17–0,37 % кремния, 0,40–0,70 % марганца, 0,90–1,20 % хрома, 0,25–0,35 % молибдена и 0,15–0,30 % ванадия. Микролегирование ванадием в сочетании с молибденом обеспечивает стойкость против ползучести: предел длительной прочности при 565 C за 100 000 ч составляет не менее 78 МПа. Термообработка — нормализация при 980–1020 C с последующим высоким отпуском при 730–750 C.

ПараметрЗначениеУсловияНормативЕдиница
Предел текучести 24520 CГОСТ 550МПа
Временное сопротивление 44120 CГОСТ 550МПа
Относительное удлинение 2120 CГОСТ 550%
Ударная вязкость KCU 4920 CГОСТ 550Дж/см
Предел длительной прочности 78565 C, 10 чГОСТ 550МПа

Сортамент и геометрические параметры

Трубы 12Х1МФ-Ш поставляются по ТУ 14-3Р-55 и ГОСТ 550. Наружный диаметр — от 32 до 426 мм, толщина стенки — от 3,5 до 40 мм. Для поверхностей нагрева котлов высокого давления типовые размеры: 32 4 мм, 38 4 мм, 42 5 мм, 60 5 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для холоднодеформированных и 2,0 мм для горячедеформированных труб. Овальность и разностенность — в пределах 10–12 % от номинала.

Области применения

  • Экранные и конвективные поверхности нагрева барабанных котлов ТГМП-314, ТГМП-204, Еп-670, работающих на сверхкритических параметрах пара.
  • Пароперегреватели и промежуточные пароперегреватели энергоблоков 300–800 МВт с температурой пара 540–570 C.
  • Трубопроводы горячего промперегрева и байпасные линии на ТЭС и ГРЭС.
  • Коллекторы и камеры впрыска собственных нужд котлоагрегатов.
  • Теплообменное оборудование установок каталитического риформинга и гидрокрекинга в нефтехимии.
  • Паропроводы высокого давления в системах регенерации и на установках подготовки питательной воды.

Технологические особенности сварки и гибки

Сварка труб 12Х1МФ-Ш выполняется с предварительным подогревом до 250–300 C и последующей термообработкой стыков при 710–750 C. Применяются электроды типа ТМЛ-1У, ТМЛ-3У или сварочная проволока Св-08ХМФА под флюсом АН-22. Гибка труб производится в горячем состоянии при 950–1000 C с контролем овальности не более 12 %. Холодная гибка допускается для труб диаметром до 60 мм с радиусом не менее 3,5 диаметра.

Контроль качества и испытания

  • Ультразвуковая дефектоскопия сплошности металла по всей длине трубы.
  • Гидравлические испытания давлением 1,5 от рабочего, но не менее 20 МПа.
  • Контроль макро- и микроструктуры: балл зерна — 5–8 по ГОСТ 5639.
  • Испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032.
  • Определение жаропрочных характеристик на образцах-свидетелях при 565–585 C.
  • Спектральный анализ химического состава каждой плавки.

Вопросы и ответы

Чем трубы 12Х1МФ-Ш отличаются от труб 12Х1МФ?

Индекс «Ш» обозначает выплавку с применением электрошлакового или вакуумно-дугового переплава, что снижает содержание серы до 0,010 % и фосфора до 0,015 %. Это повышает длительную прочность и сопротивление хрупкому разрушению при высоких температурах.

До какой температуры стенки допустима эксплуатация труб 12Х1МФ-Ш?

Максимальная рабочая температура стенки — 585 C. При более высоких температурах интенсивно развивается ползучесть, и требуется переход на стали 10Х9МФБ-Ш или 12Х18Н12Т.

Какие виды термообработки применяются для труб 12Х1МФ-Ш?

Проводится нормализация при 980–1020 C с последующим высоким отпуском при 730–750 C. Для сварных соединений — местный отпуск при 710–750 C с выдержкой 1 ч на 25 мм толщины.

Какие стандарты регламентируют поставку котельных труб 12Х1МФ-Ш?

Основные нормативные документы — ГОСТ 550 и ТУ 14-3Р-55. Трубы проходят приёмо-сдаточные испытания, включая ультразвуковой контроль, гидроиспытания и определение механических свойств при 20 C и рабочей температуре.