Шестигранник 25Х2М1Ф в Минске


Шестигранник 25Х2М1Ф: жаропрочный прокат для теплонапряжённых узлов

Шестигранник 25Х2М1Ф — сортовой прокат горячей прокатки или ковки из жаропрочной теплоустойчивой стали перлитного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Готовая продукция поставляется в виде шестигранного профиля с размером под ключ от 8 до 100 мм и используется для изготовления крепежа, шпинделей, штоков и деталей арматуры, работающих при температуре пара до 585 C. Сталь 25Х2М1Ф (аналог 1.7735 по EN, близка к AISI 422) сохраняет длительную прочность в условиях ползучести и не склонна к отпускной хрупкости при медленном охлаждении после сварки.

Химический состав и структура

Марка 25Х2М1Ф относится к группе теплоустойчивых сталей, упрочняемых карбидами и карбонитридами ванадия. Средний состав: углерод 0,22–0,29 %, хром 1,8–2,4 %, молибден 0,6–0,9 %, ванадий 0,2–0,35 %. Такое сочетание обеспечивает предел длительной прочности 78–98 МПа при 580 C за 10 ч. Структура после нормализации и высокого отпуска — сорбит отпуска с равномерно распределёнными специальными карбидами VC и MoC.

  • Углерод (C): 0,22–0,29 % — базовая прочность матрицы
  • Хром (Cr): 1,8–2,4 % — жаростойкость и стойкость к окислению
  • Молибден (Mo): 0,6–0,9 % — сопротивление ползучести
  • Ванадий (V): 0,2–0,35 % — дисперсионное упрочнение
  • Кремний (Si): 0,17–0,37 %, марганец (Mn): 0,4–0,7 %
  • Сера и фосфор: не более 0,025 % каждого

Механические свойства шестигранника

Прокат проходит термическую обработку: нормализацию при 950–1000 C и высокий отпуск при 680–720 C. Твёрдость после отпуска — 217–255 HB. Ударная вязкость KCU при 20 C — не менее 59 Дж/см, при 560 C сохраняется на уровне 39 Дж/см. Шестигранник поставляется в термообработанном состоянии с гарантированными механическими характеристиками по всей длине прутка.

Размер под ключ, ммПредел текучести, МПаПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость, HB
12 590 735 16217–255
19 590 735 16217–255
27 570 715 15217–255
36 570 715 15217–255
46 540 685 14217–255
60 540 685 14217–255

Технологические особенности обработки

Шестигранник 25Х2М1Ф хорошо обрабатывается резанием в термообработанном состоянии: скорость резания твердосплавным инструментом — 60–90 м/мин без СОЖ при черновой обточке. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный подогрев до 250–300 C и последующая термообработка сварного соединения. Прокат подвергается правке и обрезке в размер; кривизна прутка не превышает 0,5 % длины.

Области применения

Основное назначение шестигранника 25Х2М1Ф — изготовление деталей, работающих в зоне высоких температур и давлений. Профиль применяется в энергетическом машиностроении, нефтехимии и металлургии.

  • Крепёж (шпильки, болты, гайки) фланцевых соединений паропроводов и коллекторов
  • Штоки и шпиндели запорной арматуры высокого давления
  • Детали крепления корпусов паровых турбин и компрессоров
  • Элементы трубопроводной арматуры установок каталитического крекинга
  • Оснастка для горячей штамповки и прессования
  • Детали печных конвейеров и рольгангов нагревательных печей

Нормативная база и приёмка

Прокат изготавливается по ГОСТ 2879 (шестигранник горячекатаный) и ГОСТ 20072 (сталь теплоустойчивая). Приёмка включает проверку химического состава, механических свойств при 20 C и 580 C, макроструктуры и ультразвуковой контроль внутренних дефектов. Допускается поставка с сертификатом качества, включающим результаты испытаний на длительную прочность.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура шестигранника 25Х2М1Ф?

Длительная эксплуатация допускается до 585 C при напряжении не выше предела длительной прочности для заданного ресурса. Кратковременный нагрев возможен до 620 C без необратимого разупрочнения.

Чем отличается 25Х2М1Ф от 25Х1МФ?

Марка 25Х2М1Ф содержит больше хрома (1,8–2,4 % против 0,9–1,2 %) и дополнительно легирована ванадием, что повышает жаростойкость и сопротивление ползучести при 560–585 C.

В каком состоянии поставляется шестигранник?

Прокат поставляется в термообработанном состоянии — после нормализации и высокого отпуска, с твёрдостью 217–255 HB и гарантированными механическими свойствами.

Требуется ли термообработка после сварки деталей из 25Х2М1Ф?

Да, сварные соединения подвергаются высокому отпуску при 710–740 C для снятия остаточных напряжений и восстановления структуры в зоне термического влияния.