Шестигранник 20Х3МВФ в Минске

Шестигранник 20Х3МВФ: жаропрочный сортовой прокат для теплонагруженных узлов

Шестигранник 20Х3МВФ — горячекатаный или кованый сортовой прокат из теплоустойчивой стали перлитного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Прокат поставляется в виде шестигранных прутков с размером под ключ от 8 до 100 мм и применяется для изготовления крепёжных деталей, шпилек, гаек, фланцевого крепежа и элементов арматуры, работающих при температуре пара до 560–585 C под давлением. Сталь 20Х3МВФ относится к группе теплоустойчивых сталей, сохраняющих длительную прочность при высоких температурах, и не предназначена для работы в условиях интенсивной коррозии без защитных покрытий.

Технические характеристики и режимы термообработки

Химический состав стали 20Х3МВФ регламентируется ГОСТ 20072 и ТУ, содержание углерода — 0,15–0,25 %, хрома — 2,1–3,0 %, молибдена — 0,6–0,9 %, ванадия — 0,3–0,5 %. Такое легирование обеспечивает устойчивость против ползучести и релаксации напряжений в крепёжных соединениях при длительной эксплуатации. Термообработка включает закалку от 960–1000 C с охлаждением в масле или на воздухе и высокий отпуск при 680–750 C. После отпуска структура — сорбит отпуска, твёрдость — 240–280 HB, предел текучести при 20 C — не менее 590 МПа, при 560 C — не менее 390 МПа.

Шестигранный профиль проката позволяет использовать стандартный крепёж с шестигранным подголовком, что снижает трудоёмкость механической обработки при изготовлении гаек, болтов и шпилек. Прокат поставляется в термообработанном состоянии с нормированными механическими свойствами и ударной вязкостью KCU не менее 39 Дж/см при 20 C.

Сортамент и нормативная база

• ГОСТ 2879 — шестигранник горячекатаный, размер под ключ 8–100 мм, точность прокатки Б и В.
• ГОСТ 20072 — сталь теплоустойчивая, марки и технические требования.
• ГОСТ 1050 — общие требования к сортовому прокату из качественной стали.
• ГОСТ 1497 — методы испытаний на растяжение при нормальной и повышенной температуре.
• ГОСТ 7268 — испытания на ударный изгиб при пониженных и повышенных температурах.
• ТУ 14-1-1529 — прокат для крепёжных деталей энергетического машиностроения.

Типовые размеры и механические свойства

Области применения

Шестигранник 20Х3МВФ применяется в энергетическом машиностроении для изготовления шпилек и гаек фланцевых соединений паропроводов, корпусов турбин и арматуры высокого давления. В нефтехимической отрасли из него изготавливают крепёж реакторов гидроочистки, колонн синтеза и теплообменников, работающих при температуре до 560 C. В металлургии — детали крепления печных агрегатов, коксовых батарей и нагревательных печей. Также используется в производстве арматуры для тепловых электростанций, включая задвижки, вентили и затворы высокого давления.

Технологические особенности обработки

Шестигранник 20Х3МВФ обрабатывается резанием в термообработанном состоянии; для получения точных резьбовых соединений рекомендуется применять твердосплавный инструмент с износостойким покрытием. Сварка стали ограничена из-за склонности к образованию холодных трещин; при необходимости сварки требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 300–400 C с последующей термообработкой. Прокат поставляется с нормированным обезуглероженным слоем и без следов пережога.

Вопросы и ответы