Жаропрочная стальная поковка 20Х1М1Ф1ТР в Минске

Жаропрочная стальная поковка 20Х1М1Ф1ТР: характеристики, термообработка и применение

Поковка из стали 20Х1М1Ф1ТР — горячедеформированный полуфабрикат из низколегированной теплоустойчивой стали перлитного класса, легированной хромом, молибденом, ванадием и титаном. Марка регламентируется ГОСТ 20072 и применяется для изготовления деталей, работающих при температуре до 585 C под давлением пара или газа. Ковка выполняется при 1180–850 C с последующей нормализацией и высоким отпуском, что обеспечивает феррито-бейнитную структуру без остаточного аустенита.

Химический состав стали 20Х1М1Ф1ТР: углерод 0,15–0,22 %, хром 0,9–1,3 %, молибден 0,6–0,8 %, ванадий 0,5–0,8 %, титан 0,08–0,15 %. Такое сочетание обеспечивает стойкость к ползучести при длительной эксплуатации в условиях водородсодержащих сред и перегретого пара. Поковки поставляются в виде цилиндров, плит, дисков и валов массой от 5 до 3000 кг с припуском под механическую обработку.

Нормативные документы и виды поковок

• ГОСТ 20072-74 — общие технические требования к поковкам из теплоустойчивых сталей.
• ГОСТ 8479-70 — поковки из конструкционной стали, группы точности I–IV.
• ТУ 14-1-1529 — поковки для сосудов и аппаратов, работающих под давлением.
• ОСТ 108.030.113 — поковки для энергетического машиностроения.
• ГОСТ 25054 — поковки из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей.

Механические свойства после термообработки

Термообработка поковок 20Х1М1Ф1ТР включает нормализацию при 960–980 C и отпуск при 720–750 C. После такой обработки обеспечиваются стабильные характеристики при рабочей температуре 560–585 C. Предел длительной прочности при 585 C за 10 часов — не менее 78 МПа. Поковки проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507 и испытания на ударный изгиб при –40 C.

Области применения

Поковки из 20Х1М1Ф1ТР используются в энергетическом и нефтехимическом машиностроении для деталей, работающих в зоне высоких температур и давлений. Конкретные узлы:

• Фланцы и шпильки разъёмов корпусов паровых турбин К-160, К-200, Т-250.
• Корпуса арматуры высокого давления (задвижки, клапаны) на ТЭЦ и ГРЭС.
• Патрубки и штуцеры реакторов гидроочистки и каталитического риформинга.
• Крепёжные элементы трубопроводов перегретого пара с рабочим давлением до 25 МПа.
• Валы и диски питательных насосов энергоблоков мощностью 200–800 МВт.

Технологические особенности ковки и контроля

Нагрев заготовок под ковку ведётся в методических печах с защитной атмосферой для предотвращения обезуглероживания. Степень укова при протяжке — не менее 3. После ковки поковки подвергаются отжигу для снятия внутренних напряжений. Контроль макроструктуры выполняется по ГОСТ 10243, проверка на наличие флокенов — по ГОСТ 23304. Допускается сварка поковок с ограничением по углеродному эквиваленту Сэкв 0,45 %.

Вопросы и ответы