Поковки 25Х2М1Ф в Минске


Поковки из стали 25Х2М1Ф: характеристики и применение

Поковки 25Х2М1Ф — горячедеформированные заготовки из теплоустойчивой низколегированной стали перлитного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка 25Х2М1Ф обеспечивает сочетание жаропрочности до 580–600 C, стойкости к ползучести и достаточной технологичности при ковке. Поковки получают свободной ковкой или штамповкой из слитков и обжатых заготовок с последующей термической обработкой — нормализацией, закалкой и высоким отпуском.

Химический состав и механические свойства

Сталь 25Х2М1Ф содержит углерод в пределах 0,22–0,29 %, хром 1,8–2,4 %, молибден 0,5–0,8 %, ванадий 0,15–0,30 %. Такое легирование повышает температуру рекристаллизации и тормозит диффузионные процессы при длительной эксплуатации под нагрузкой. После закалки в масле (940–960 C) и высокого отпуска (680–720 C) достигаются следующие показатели:

  • предел прочности в — не менее 640 МПа;
  • предел текучести 0,2 — не менее 490 МПа;
  • относительное удлинение 5 — не менее 15 %;
  • ударная вязкость KCU — не менее 49 Дж/см;
  • твёрдость после отпуска — 207–248 HB.

Технологические параметры ковки

Нагрев под ковку ведут до 1180–1220 C, ковку завершают при температуре не ниже 850 C. Охлаждение после деформации — замедленное, в термостатах или с подогревом, для предотвращения флокенов и трещин. Степень уковки для ответственных поковок — не менее 3, для особо ответственных — не менее 5. Поковки проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507, а также проверку макро- и микроструктуры на отсутствие ликвационных зон и неметаллических включений.

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляНорматив
Температура ковки1180–1220 Cначало деформациитермопараТУ изготовителя
Степень уковки 3ответственные поковкирасчёт по обжатиямГОСТ 8479
Предел текучести 490 МПа20 CрастяжениеГОСТ 8479
Рабочая температурадо 580 Cдлительная эксплуатацияиспытания на ползучестьГОСТ 20072
Твёрдость207–248 HBпосле отпускаБринелльГОСТ 9012

Области применения

Поковки 25Х2М1Ф востребованы в энергетическом машиностроении и нефтегазопереработке, где требуется длительная работа под давлением при повышенных температурах:

  • фланцы, днища и патрубки корпусов паровых котлов и паропроводов;
  • крепёжные элементы фланцевых соединений трубопроводов высокого давления;
  • заготовки шпинделей и корпусных деталей арматуры ТЭС и АЭС;
  • детали реакторов гидроочистки и каталитического крекинга в нефтехимии;
  • зубчатые колёса и валы редукторов прокатных станов горячей прокатки.

Термическая обработка и контроль качества

Обязательна закалка с 940–960 C в масле или водополимерной среде с последующим высоким отпуском при 680–720 C. Для крупных сечений применяют ступенчатый нагрев во избежание термических напряжений. Контроль включает проверку химического состава ковшевой пробы, механические испытания при 20 C и рабочей температуре, испытания на ударный изгиб при отрицательных температурах (до –40 C), а также определение критической температуры хрупкости. Поковки поставляются с сертификатами, включающими результаты неразрушающего контроля и термомеханических испытаний.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура поковок 25Х2М1Ф?

Длительная эксплуатация допускается до 580–600 C в зависимости от напряжённого состояния и среды. При превышении этих температур интенсивно развивается ползучесть.

Какая степень уковки требуется для ответственных поковок?

Для ответственных деталей степень уковки должна быть не менее 3, для особо ответственных — не менее 5, что обеспечивает проработку литой структуры и устранение дефектов.

Проводится ли контроль поковок на флокены?

Да, после ковки выполняется замедленное охлаждение и ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507, а также макроанализ на наличие флокенов и внутренних трещин.

Какие виды термической обработки применяются?

Основной режим — закалка с 940–960 C и высокий отпуск при 680–720 C. Для крупных поковок возможна нормализация с последующим отпуском, если это допускается требованиями к механическим свойствам.