Поковки из стали 25Х1МФ: жаропрочный крепёж и детали энергооборудования
Поковки 25Х1МФ — объёмно-штампованные и свободнокованые заготовки из теплоустойчивой перлитной стали, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка 25Х1МФ регламентирована ГОСТ 20072 и ГОСТ 8479; содержание углерода — 0,22–0,29 %, хрома — 0,9–1,2 %, молибдена — 0,5–0,7 %, ванадия — 0,15–0,3 %. Такое сочетание обеспечивает длительную прочность при рабочих температурах до 585 C и стойкость к ползучести под нагрузкой в паропроводах высокого и сверхвысокого давления.
Технологические параметры ковки и термообработки
Нагрев под ковку ведут до 1180–1220 C с выдержкой, обеспечивающей сквозной прогрев садки. Ковку завершают при температуре не ниже 850 C во избежание образования поверхностных трещин. После деформации поковки подвергают нормализации при 950–980 C и высокому отпуску при 680–750 C; охлаждение — в печи или на воздухе в зависимости от сечения. Твёрдость после термообработки — 187–229 HB. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 39 Дж/см, предел текучести при 560 C — не менее 235 МПа.
Сортамент и контроль качества
- Поковки круглого сечения диаметром 100–600 мм под механическую обработку валов и шпинделей.
- Плиты и бруски толщиной 60–250 мм для фланцев и корпусных деталей арматуры.
- Штампованные заготовки крепежа: шпильки, болты, гайки Ду от 50 до 400 мм.
- Кольцевые и дисковые поковки для затворов и дроссельных узлов.
- Поковки по ГОСТ 8479 групп I–IV с нормированием макро- и микроструктуры.
- Заготовки с припуском под наплавку и последующую термическую обработку.
Типовые значения механических свойств
| Сечение, мм | в, МПа | 0,2, МПа | 5, % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| до 100 | 588 | 392 | 16 | 49 |
| 100–200 | 539 | 343 | 15 | 39 |
| 200–400 | 490 | 294 | 14 | 29 |
Области применения
Поковки 25Х1МФ устанавливают в узлы, работающие под давлением пара и перегретых газов: коллекторы и тройники котельных агрегатов, корпуса стопорных и регулирующих клапанов турбин, крепёж фланцевых соединений паропроводов ТЭС и АЭС. В нефтехимии из них изготавливают шпильки реакторов гидроочистки и элементы трубчатых печей. Детали сохраняют работоспособность при циклическом термонагружении и не склонны к хрупкому разрушению при температурах выше 0 C.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняется жаропрочность поковок 25Х1МФ?
Длительная рабочая температура — до 585 C. При 560 C предел текучести остаётся не ниже 235 МПа, что допускает эксплуатацию в паропроводах сверхвысокого давления.
Какая термообработка применяется после ковки?
Нормализация при 950–980 C с последующим высоким отпуском при 680–750 C. Режим обеспечивает твёрдость 187–229 HB и требуемую ударную вязкость.
Чем 25Х1МФ отличается от 12Х1МФ?
Повышенное содержание углерода (0,22–0,29 % против 0,09–0,15 %) даёт более высокие прочностные характеристики, но снижает технологическую пластичность при сварке.
Проводится ли контроль макроструктуры поковок?
Да, по ГОСТ 8479 для групп I–IV нормируются отсутствие флокенов, допустимая величина дефектов и степень развития ликвации.
