Стальная полоса 3Х3М3Ф в Минске


Стальная полоса 3Х3М3Ф: жаропрочный сортовой прокат для энергетического машиностроения

Стальная полоса 3Х3М3Ф — сортовой прокат из теплоустойчивой низколегированной стали мартенситного класса, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка 3Х3М3Ф применяется для изготовления деталей, работающих при температуре до 585–600 C под давлением пара или газа. Полоса поставляется в виде горячекатаных прутков прямоугольного сечения или кованых заготовок с последующей термической обработкой.

Химический состав и механические свойства

Сталь 3Х3М3Ф содержит 2,5–3,0 % хрома, 2,5–3,0 % молибдена и 0,6–0,9 % ванадия. Такое сочетание обеспечивает стойкость к ползучести и длительную прочность при высоких температурах. Углерод — 0,25–0,35 %. После нормализации и высокого отпуска твёрдость составляет 217–255 HB. Предел текучести при 20 C — не менее 590 МПа, при 570 C — не менее 390 МПа.

ПараметрЗначениеУсловие испытанияЕдиницаСтандарт
Предел прочности 74020 CМПаГОСТ 1497
Предел текучести 59020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 1420 C%ГОСТ 1497
Ударная вязкость 3920 CДж/смГОСТ 9454
Предел длительной прочности 78570 C, 10 чМПаГОСТ 10145
Твёрдость217–255после отпускаHBГОСТ 9012

Сортамент и размеры полосы

Полоса из стали 3Х3М3Ф выпускается по ГОСТ 2590 и ГОСТ 2879 с сечением от 20 20 мм до 150 150 мм. Длина прутков — 2–6 м. Кривизна не превышает 0,5 % длины. Кромки — острые или притуплённые. Поставка возможна в термообработанном состоянии с нормированными механическими свойствами или без термообработки для последующей обработки у потребителя.

  • Горячекатаная полоса — 30 40 мм, 50 60 мм, 80 100 мм
  • Кованая полоса — 100 120 мм, 120 150 мм
  • Длина мерная — 3–6 м, немерная — 2–5 м
  • Термообработка — нормализация + высокий отпуск
  • Контроль — УЗК по ГОСТ 21120, макроструктура по ГОСТ 10243

Области применения

Полоса 3Х3М3Ф используется для изготовления крепёжных деталей и элементов конструкций, работающих в условиях повышенных температур и нагрузок. Основные потребители — энергетическое и нефтехимическое машиностроение.

  • Шпильки и болты фланцевых соединений паропроводов высокого давления
  • Крепёж корпусов паровых турбин и арматуры ТЭС
  • Детали реакторов нефтепереработки и установок каталитического крекинга
  • Элементы трубопроводов перегретого пара с рабочим давлением до 25 МПа
  • Оснастка для горячей штамповки и прессования

Технологические особенности обработки

Сталь 3Х3М3Ф склонна к образованию трещин при сварке, поэтому требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 350–400 C, а также последующая термообработка. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в термообработанном состоянии. Ковка проводится при 1150–850 C с медленным охлаждением. Свариваемость ограниченная — рекомендуется применять электроды с аналогичным составом.

Вопросы и ответы

При какой температуре сохраняется длительная прочность стали 3Х3М3Ф?

Длительная прочность нормируется при 570 C на базе 10 ч и составляет не менее 78 МПа. При 585–600 C допускается эксплуатация при условии подтверждения ресурса расчётом на ползучесть.

Чем отличается полоса 3Х3М3Ф от 12Х1МФ?

3Х3М3Ф содержит больше хрома и молибдена, что обеспечивает более высокую жаропрочность и сопротивление ползучести при температурах выше 560 C. 12Х1МФ применяется до 570 C при меньших нагрузках.

Какая термообработка требуется для полосы 3Х3М3Ф?

Рекомендуется нормализация при 1000–1050 C с охлаждением на воздухе и высокий отпуск при 680–750 C. Режим уточняется в зависимости от требуемого комплекса механических свойств.

Возможна ли сварка полосы 3Х3М3Ф без подогрева?

Нет. Из-за повышенного содержания углерода и легирующих элементов сталь склонна к холодным трещинам. Требуется подогрев 350–400 C, сварочные материалы с близким составом и последующий отпуск.