Стальной квадрат 20Х1Г1ФР в Минске

Стальной квадрат 20Х1Г1ФР: жаропрочный сортамент для энергетического машиностроения

Стальной квадрат 20Х1Г1ФР — профиль горячей прокатки или кованый пруток квадратного сечения из низколегированной жаропрочной стали перлитного класса. Марка 20Х1Г1ФР содержит хром (около 1 %), марганец (около 1 %), ванадий и бор; бор и ванадий обеспечивают стойкость против отпускной хрупкости и сохраняют длительную прочность при рабочих температурах до 560–580 C. Квадрат поставляется по ГОСТ 2591 и ГОСТ 2879 (размеры и предельные отклонения), технические требования — по ГОСТ 1050, ГОСТ 4543 или отраслевым ТУ для жаропрочных марок. Продукция проходит термическую обработку: нормализацию с высоким отпуском либо улучшение, что даёт однородную структуру сорбита отпуска и стабильные механические свойства по всему сечению.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат 20Х1Г1ФР выпускается со стороной от 12 до 200 мм; для размеров свыше 100 мм применяют кованую заготовку с последующей механической обработкой. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины, скручивание по граням ограничено нормативными допусками. Поставка — в прутках мерной, кратной или немерной длины, в связках или на поддонах.

• Горячекатаный квадрат 20–60 мм — нормализация, твёрдость 170–217 HB.
• Кованый квадрат 80–160 мм — улучшение, ударная вязкость KCU не ниже 39 Дж/см.
• Калиброванный квадрат h11 — для последующей обработки на автоматах продольного точения.
• Шлифованный пруток — под изготовление крепежа и шпиндельных деталей.
• Прутки с антикоррозионным покрытием — для длительного складского хранения.

Химический состав и механические свойства

Углерод в пределах 0,16–0,23 % обеспечивает сочетание прочности и технологичности при горячей деформации. Хром и марганец повышают прокаливаемость, ванадий связывает углерод в карбиды VC, тормозящие рост зерна при нагреве. Бор вводится микродобавками (0,001–0,005 %) для увеличения прокаливаемости без снижения пластичности.

Технологические особенности обработки

Квадрат 20Х1Г1ФР удовлетворительно обрабатывается резанием в улучшенном состоянии; при точении и фрезеровании рекомендуется твёрдосплавный инструмент с износостойким покрытием. Свариваемость ограниченная: перед сваркой необходим подогрев до 200–250 C, после — высокий отпуск при 680–710 C для снятия остаточных напряжений. Горячая деформация проводится в интервале 1180–850 C с последующим замедленным охлаждением. Марка склонна к образованию флокенов, поэтому кованые заготовки подвергают противофлокеновой обработке.

Области применения

Профиль востребован там, где требуется сочетание прочности и жаропрочности при умеренных температурах:

• Крепёж энергетического оборудования: шпильки, болты, штанги фланцевых соединений паропроводов.
• Детали арматуры ТЭС и АЭС: шпиндели, штоки, корпусные элементы задвижек.
• Металлургическое оборудование: ролики, оси, элементы рольгангов нагревательных печей.
• Нефтехимия: детали реакторов и теплообменной аппаратуры, работающие под давлением.
• Дизелестроение: шпильки головок блоков, крепёж выпускных коллекторов.
• Кузнечно-прессовое производство: бойки, оправки, элементы штамповой оснастки.

Вопросы и ответы