Металлические заготовки 12Х1МФ в Минске

Металлические заготовки 12Х1МФ: жаропрочный хромомолибденованадиевый полуфабрикат для энергетического машиностроения

Металлические заготовки из стали 12Х1МФ — это полуфабрикаты, полученные методом непрерывной разливки, ковки или прокатки из теплоустойчивой перлитной стали, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка 12Х1МФ регламентирована ГОСТ 20072 и ГОСТ 5520, относится к классу теплоустойчивых сталей и предназначена для длительной эксплуатации при температурах до 570–585 C под давлением. Заготовки поставляются в виде слитков, блюмов, слябов, кованых прутков или трубной заготовки и служат исходным материалом для производства паропроводов, коллекторов, барабанов котлов и элементов теплообменного оборудования.

Химический состав и структурные особенности

Сталь 12Х1МФ содержит 0,08–0,15 % углерода, 1,1–1,5 % хрома, 0,5–0,7 % молибдена и 0,15–0,3 % ванадия. Ванадий образует карбонитридные фазы, которые тормозят ползучесть при высоких температурах. Молибден повышает жаропрочность и сопротивление термической усталости. Хром обеспечивает стойкость к окислению в парогазовых средах. Структура после нормализации — феррито-перлитная или феррито-бейнитная, после термической обработки — сорбит отпуска.

Механические свойства заготовок

Свойства заготовок из 12Х1МФ определяются режимом термической обработки и условиями охлаждения. Типичные значения для кованых и прокатанных полуфабрикатов:

• предел прочности при 20 C — 450–590 МПа;
• предел текучести при 20 C — не менее 245 МПа;
• относительное удлинение — 18–22 %;
• ударная вязкость KCU при 20 C — не менее 39 Дж/см;
• предел длительной прочности при 565 C за 10 ч — 78–88 МПа;
• жаропрочность при 585 C — не менее 60 МПа за 10 ч.

Сортамент и способы производства

Заготовки из 12Х1МФ выпускаются в нескольких формах, каждая из которых ориентирована на конкретный передел:

• трубная заготовка диаметром 120–350 мм для прокатки бесшовных труб на станах типа ТПА;
• кованые прутки сечением 100 100 — 400 400 мм для последующей механической обработки;
• блюмы и слябы для производства листового проката и штамповок;
• непрерывнолитые заготовки сечением 150 150 — 300 300 мм;
• поковки по ГОСТ 8479 для изготовления фланцев, днищ и обечаек.

Технологические параметры обработки

Температурный интервал горячей деформации заготовок 12Х1МФ — 1180–850 C. Нагрев под ковку и прокатку проводится ступенчато во избежание перегрева и образования флокенов. Сварка выполняется с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой при 710–750 C. Термическая обработка заготовок включает нормализацию при 960–1000 C и высокий отпуск при 720–750 C.

Области применения

Заготовки из 12Х1МФ используются в производстве элементов энергетических котлов, паропроводов высокого давления, коллекторов перегретого пара, корпусов арматуры ТЭС и АЭС. Из них изготавливают гибы, тройники, переходы и фланцы для тепловых сетей с рабочим давлением до 25 МПа. В нефтехимии заготовки применяются для реакторов гидроочистки и трубчатых печей, работающих в водородсодержащих средах при 450–540 C.

Вопросы и ответы