Стальной круг 25Х1МФ в Минске


Стальной круг 25Х1МФ: жаропрочный прокат для энергетического машиностроения

Стальной круг 25Х1МФ — горячекатаный или кованый сортовой прокат из теплоустойчивой перлитной стали, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка 25Х1МФ регламентируется ГОСТ 20072 и ГОСТ 18968; химический состав обеспечивает длительную прочность при температурах до 585 C в условиях ползучести. Круг поставляется диаметром 20–250 мм в состоянии поставки (без термообработки) или после нормализации и высокого отпуска с твёрдостью 217–248 HB.

Химический состав и структура

Содержание углерода — 0,22–0,29 %, хрома — 0,9–1,2 %, молибдена — 0,5–0,7 %, ванадия — 0,15–0,3 %. Ванадий связывает углерод в карбиды VC, тормозящие движение дислокаций при ползучести; молибден повышает температуру рекристаллизации. После нормализации при 950–980 C структура — феррито-перлитная или бейнитная в зависимости от сечения. Круг больших диаметров (свыше 100 мм) склонен к ликвационной неоднородности, поэтому для ответственных деталей применяют кованый прокат с контролем макроструктуры по ГОСТ 10243.

Механические свойства при 20 C и в рабочем диапазоне

Предел текучести при 20 C — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 470–640 МПа, относительное удлинение — 19–21 %. При 560 C предел длительной прочности за 10 ч — около 90 МПа. Ударная вязкость KCU при 20 C — не менее 39 Дж/см. Жаропрочные характеристики круга 25Х1МФ определяются точностью соблюдения режима термообработки: перегрев выше 1000 C вызывает рост зерна и падение длительной пластичности.

Сортамент и допуски

Диаметр, ммСпособ производстваДопуск, ммТвёрдость, HBПрименение
20–40горячекатаный+0,4 / –0,5217–248шпильки, крепёж
45–80горячекатаный+0,6 / –0,9217–248трубные доски
90–150кованый+1,0 / –1,5207–248валы, фланцы
160–250кованый+2,0 / –2,5207–248паропроводная арматура

Технологические операции

Круг 25Х1МФ обрабатывается резанием в нормализованном состоянии; для получения высокой чистоты поверхности применяют чистовое точение твердосплавным инструментом. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 250–300 C с последующей термообработкой шва. Обработка давлением (ковка, штамповка) выполняется в диапазоне 1150–850 C с медленным охлаждением. Гибка трубных заготовок из круга возможна только с нагревом.

Области применения

  • Детали паровых котлов и пароперегревателей ТЭС: коллекторы, тройники, гибы.
  • Крепёж горячего тракта турбин: шпильки, болты фланцевых соединений.
  • Арматура высокого давления: корпуса задвижек, шпиндели, седла.
  • Трубные доски и элементы теплообменников энергетических установок.
  • Заготовки для поковок валов и роторов вспомогательного оборудования.
  • Элементы трубопроводов острого пара с рабочей температурой до 585 C.

Нормативная база и контроль качества

Поставка осуществляется по ГОСТ 2590 (сортамент), ГОСТ 20072 (технические требования к теплоустойчивой стали), ГОСТ 18968 (для проката из легированных марок). Контролируемые параметры: макроструктура, загрязнённость неметаллическими включениями, твёрдость по всей длине, отсутствие флокенов. Для ответственных поковок проводят ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507. Сертификат качества включает результаты испытаний на длительную прочность при 560–585 C.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняется жаропрочность круга 25Х1МФ?

Длительная рабочая температура — до 585 C. При 600 C и выше интенсивно развивается ползучесть, и материал уступает аустенитным жаропрочным сталям.

Требуется ли термообработка круга перед механической обработкой?

Прокат поставляется нормализованным и отпущенным с твёрдостью 217–248 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием без дополнительной термообработки. Упрочняющая закалка для данной марки не применяется.

Чем 25Х1МФ отличается от 12Х1МФ?

Марка 25Х1МФ содержит больше углерода (0,22–0,29 % против 0,08–0,15 %), что даёт более высокую прочность, но снижает пластичность и свариваемость. Круг 25Х1МФ применяют для нагруженного крепежа и поковок, 12Х1МФ — для труб.

Какой диаметр круга доступен для поставки?

Стандартный сортамент — от 20 до 250 мм. Прокат диаметром свыше 100 мм изготавливают ковкой с контролем макроструктуры; возможен заказ промежуточных размеров под конкретную заготовку.