Шестигранник 20Х1М1Ф1 в Минске


Шестигранник 20Х1М1Ф1: жаропрочный прокат для теплоэнергетики и нефтехимии

Шестигранник 20Х1М1Ф1 — горячекатаный или кованый профиль из теплоустойчивой низколегированной стали перлитного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка 20Х1М1Ф1 (близкий аналог 20ХМФЛ, но в деформируемом исполнении) применяется для длительно работающих деталей при температуре до 560–580 C. Шестигранное сечение обеспечивает удобство монтажа под ключ, фиксацию от проворота и плотную компоновку в узлах арматуры, крепежа и трубных обвязок.

Химический состав и механические свойства

Сталь 20Х1М1Ф1 содержит 0,16–0,23 % углерода, 0,9–1,2 % хрома, 0,9–1,1 % молибдена и 0,6–0,9 % ванадия. Карбидное упрочнение ванадием и молибденом обеспечивает сопротивление ползучести при длительной эксплуатации. Термообработка — нормализация с последующим высоким отпуском. Твёрдость после отпуска — 170–220 HB.

ПоказательЗначениеУсловие испытанияЕд. изм.Стандарт
Предел текучести т 35520 CМПаГОСТ 1497
Временное сопротивление в 59020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 5 1620 C%ГОСТ 1497
Ударная вязкость KCU 3920 CДж/смГОСТ 9454
Предел длительной прочности 78560 C, 10 чМПаГОСТ 10145
Жаропрочность (ползучесть) 110560 C%/чГОСТ 3248

Сортамент и размеры

Шестигранник 20Х1М1Ф1 поставляется в виде горячекатаных прутков с размером под ключ от 12 до 100 мм и кованых заготовок до 200 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Допуски по размеру под ключ соответствуют квалитету h11/h12. Длина мерных прутков — 3–6 м, немерных — 2–7 м.

  • Размер под ключ — 12–100 мм (горячий прокат)
  • Размер под ключ — 100–200 мм (ковка)
  • Допуск по размеру — h11, h12
  • Кривизна — не более 0,5 % длины
  • Длина — 3–6 м (мерная), 2–7 м (немерная)
  • Термообработка — нормализация + высокий отпуск

Области применения

Шестигранник 20Х1М1Ф1 востребован в узлах, где требуется сочетание жаропрочности и технологичности механической обработки. Из него изготавливают шпильки и гайки фланцевых соединений паропроводов, крепёж корпусов арматуры высокого давления, детали проточной части центробежных компрессоров, элементы подвесок трубопроводов тепловых электростанций.

  • Крепёж фланцевых соединений паропроводов ТЭС и АЭС
  • Шпильки и гайки арматуры высокого давления (PN 250–400)
  • Детали центробежных компрессоров и насосов нефтехимии
  • Элементы подвесок и опор трубопроводов при 540–580 C
  • Заготовки для токарной обработки втулок, штуцеров, переходников
  • Детали установок каталитического крекинга и риформинга

Технологичность и свариваемость

Сталь 20Х1М1Ф1 обладает удовлетворительной свариваемостью при предварительном подогреве до 200–250 C и последующей термообработке. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в термообработанном состоянии. Склонность к отпускной хрупкости второго рода требует контроля скорости охлаждения после отпуска. Для работы при 560–580 C детали подвергают стабилизирующему отжигу.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняет жаропрочность шестигранник 20Х1М1Ф1?

Длительная работоспособность сохраняется до 560–580 C. При 560 C предел длительной прочности за 10 ч — не менее 78 МПа. Выше 580 C интенсивно развивается ползучесть, и сталь уступает более легированным маркам.

Чем 20Х1М1Ф1 отличается от 20ХМФЛ?

20Х1М1Ф1 — деформируемая сталь для проката и поковок, 20ХМФЛ — литейная марка для отливок. Химический состав близок, но механические свойства и технология получения различаются: прокат имеет более высокую однородность структуры и стабильные свойства.

Требуется ли термообработка шестигранника перед эксплуатацией?

Прутки поставляются в термообработанном состоянии (нормализация + высокий отпуск). Перед эксплуатацией при 560–580 C рекомендуется стабилизирующий отжиг для снятия остаточных напряжений после механической обработки.

Какие размеры под ключ доступны для шестигранника 20Х1М1Ф1?

Горячекатаный прокат — от 12 до 100 мм, кованый — до 200 мм. Допуски по размеру под ключ — h11/h12. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины.