Слитки стали 25Х2М1Ф — конструкционная легированная заготовка для ответственных изделий
Слитки стали 25Х2М1Ф — это литая заготовка из хромомолибденованадиевой конструкционной легированной стали, предназначенная для последующей пластической деформации или механической обработки. Сочетание хрома (1,8–2,5 %), молибдена (0,9–1,2 %) и ванадия (0,6–1,0 %) при содержании углерода 0,22–0,29 % обеспечивает материалу высокую прокаливаемость, сопротивление разупрочнению при отпуске и стабильные механические свойства в крупных сечениях.
Слитки 25Х2М1Ф поставляются в состоянии после затвердевания с удалённой прибыльной частью либо после обдирки поверхности. Контроль макроструктуры и отсутствия усадочных дефектов выполняется методами ультразвуковой дефектоскопии. Химический состав контролируется спектральным анализом на соответствие требованиям ГОСТ 4543 и техническим условиям на поставку слитков.
Технологические особенности передела
Сталь 25Х2М1Ф склонна к образованию флокенов в крупных поковках, поэтому технология выплавки и разливки предусматривает вакуумную обработку и контролируемое замедленное охлаждение слитков. Для снятия литейных напряжений перед ковкой применяется высокотемпературный отжиг при 650–700 C. Ковку слитков ведут в интервале 1180–850 C с последующим замедленным охлаждением для предотвращения дефектов термического происхождения.
Окончательная термическая обработка изделий из слитков 25Х2М1Ф включает закалку от 930–960 C в масле и высокий отпуск при 620–680 C. После полного цикла обработки сталь приобретает предел текучести не менее 590 МПа при сохранении ударной вязкости на уровне не ниже 59 Дж/см при температуре +20 C.
Применение слитков 25Х2М1Ф
Слитки 25Х2М1Ф используются преимущественно для изготовления крупногабаритных поковок ответственного назначения, работающих при повышенных температурах и знакопеременных нагрузках.
- валы и роторы паровых турбин средней мощности;
- корпусные детали запорной арматуры для трубопроводов высокого давления;
- зубчатые венцы и шестерни крупных редукторов;
- бандажи и крепёжные элементы энергетического оборудования;
- штамповый инструмент для горячего деформирования;
- тяжелонагруженные детали насосного и компрессорного оборудования.
Механические свойства после термообработки
| Параметр | Значение | Единица измерения | Условия испытания | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 590–690 | МПа | после закалки и отпуска | не менее |
| Временное сопротивление | 740–880 | МПа | при +20 C | продольные образцы |
| Относительное удлинение | 14–18 | % | пятикратные образцы | не менее 12 |
| Ударная вязкость KCU | 59–78 | Дж/см | при +20 C | после отпуска |
| Твёрдость | 217–255 | HB | в состоянии поставки | контрольная |
Химический состав и нормируемые примеси
Содержание серы и фосфора в слитках 25Х2М1Ф ограничивается значениями 0,025 % и 0,030 % соответственно. Остаточное содержание меди не должно превышать 0,30 %, никеля — 0,30 %. Для повышения прокаливаемости допускается микролегирование бором в количестве до 0,003 %. Контроль содержания газов — кислорода и водорода — выполняется на плавке перед разливкой.
Особенности заказа и приёмки
При заказе слитков 25Х2М1Ф указываются масса слитка, сечение, способ удаления прибыльной части и требования к контролю поверхности. По согласованию с потребителем возможна поставка слитков с гарантией прокаливаемости по торцевой пробе или с дополнительным контролем макроструктуры на темплетах. Каждая плавка сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава и результатов механических испытаний.
Вопросы и ответы
Какие дефекты контролируются в слитках 25Х2М1Ф?
Основное внимание уделяется усадочной рыхлости, осевой пористости, трещинам и неметаллическим включениям. Контроль выполняется ультразвуковой дефектоскопией по всей длине слитка после удаления прибыльной части.
Какой максимальный вес слитка 25Х2М1Ф возможен для ковки?
Практический диапазон составляет 1–12 тонн в зависимости от возможностей плавильного агрегата и кузнечно-прессового оборудования. Для крупных поковок применяются слитки массой до 20 тонн при условии вакуумной обработки стали.
Требуется ли предварительная термическая обработка слитков перед ковкой?
Да, обязателен отжиг при 650–700 C для снятия литейных напряжений и улучшения обрабатываемости давлением. Без этой операции возрастает риск образования трещин при первых обжатиях.
Какие механические свойства гарантируются в поковках из слитков 25Х2М1Ф?
После полной термической обработки гарантируется предел текучести не менее 590 МПа, временное сопротивление не менее 740 МПа и ударная вязкость KCU не менее 59 Дж/см при испытании продольных образцов.
