Котельный стальной лист 12Х1МФ: жаропрочный прокат для барабанов и коллекторов
Котельный стальной лист 12Х1МФ — толстолистовой прокат из теплоустойчивой низколегированной стали перлитного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка регламентирована ГОСТ 5520 и ГОСТ 20072, поставка листа — по ГОСТ 5520 и ТУ 14-1-5241. Химический состав: углерод 0,10–0,15 %, хром 0,90–1,20 %, молибден 0,25–0,35 %, ванадий 0,15–0,30 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,40–0,70 %. Такое сочетание обеспечивает длительную прочность при температурах до 585 C и стойкость к ползучести в условиях постоянного контакта с перегретым паром.
Лист 12Х1МФ применяют для изготовления барабанов котлов высокого давления, внутрибарабанных устройств, коллекторов пароперегревателей, трубных решёток, корпусов арматуры и деталей трубопроводов горячего промперегрева. Прокат востребован на ТЭЦ, ГРЭС, в установках каталитического крекинга, печах пиролиза и теплообменной аппаратуре нефтехимических производств. Толщина листа — 4–160 мм, ширина — до 3000 мм, длина — до 12 000 мм.
Механические свойства при 20 C
| Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 4–20 | 450 | 245 | 21 | 59 |
| 21–60 | 440 | 235 | 19 | 49 |
| 61–100 | 430 | 225 | 18 | 39 |
| 101–160 | 410 | 215 | 17 | 39 |
Технологические и эксплуатационные параметры
- Длительная прочность при 560 C за 100 000 ч — не менее 78 МПа.
- Предел ползучести при 585 C за 100 000 ч — не менее 49 МПа.
- Температура начала интенсивного окалинообразования — 600–620 C.
- Режим термообработки: нормализация 960–1000 C, отпуск 730–750 C.
- Свариваемость ограниченно свариваемая; требуется предварительный подогрев 200–300 C и последующая термообработка.
- Склонность к образованию холодных трещин при сварке без подогрева — повышенная.
Сортамент и контроль качества
Лист поставляют в термически обработанном состоянии с нормированием механических свойств при 20 C и пределе длительной прочности. Обязательны испытания на ударный изгиб при температуре эксплуатации, контроль макро- и микроструктуры, УЗК сплошности по ГОСТ 22727. Для барабанов котлов применяют лист с гарантией свойств в направлении Z (Z15, Z25, Z35) по EN 10164. Допускается поставка с кромками, подготовленными под сварку, и с сертификацией по EN 10204 3.1.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняется работоспособность листа 12Х1МФ?
Длительная эксплуатация допускается до 585 C при нормированных характеристиках ползучести; кратковременно возможен нагрев до 600 C без существенного снижения ресурса.
Какие сварочные материалы применяют для 12Х1МФ?
Используют электроды типа Э-09Х1МФ и сварочную проволоку Св-08ХМФА под флюсом АН-22; обязателен подогрев 200–300 C и отпуск после сварки.
Чем лист 12Х1МФ отличается от 12Х1МФ-Ш?
Марка с индексом «Ш» выплавляется с применением электрошлакового переплава, что снижает содержание серы и неметаллических включений и повышает ударную вязкость и изотропность свойств.
Проводят ли контроль свойств при рабочей температуре?
Да, для котельных барабанов и коллекторов нормируют предел длительной прочности и ползучести при 560–585 C, а также ударную вязкость после механического старения.
