Жаропрочная стальная поковка 25Х1М1Ф в Минске


Жаропрочная стальная поковка 25Х1М1Ф: характеристики, термообработка и применение

Поковка из стали 25Х1М1Ф — горячедеформированный полуфабрикат из перлитной жаропрочной стали, легированной хромом, молибденом и ванадием. Марка относится к классу теплоустойчивых сталей и применяется для изготовления деталей, работающих при температуре до 570–585 C под давлением пара или газа. Химический состав регламентируется ГОСТ 20072 и ГОСТ 4543: углерод — 0,22–0,29 %, хром — 0,9–1,2 %, молибден — 0,9–1,1 %, ванадий — 0,6–0,8 %. Такое сочетание обеспечивает стойкость к ползучести и длительную прочность в условиях термомеханического нагружения.

Технические параметры и режимы обработки

Поковки получают ковкой слитков или проката с последующей нормализацией и высоким отпуском. Температурный интервал ковки — 1180–850 C, охлаждение замедленное. Термообработка: нормализация при 950–970 C, отпуск при 680–700 C. Твёрдость после отпуска — 187–217 HB. Предел текучести при 20 C — не менее 390 МПа, при 560 C — не менее 245 МПа. Предел длительной прочности за 10 ч при 560 C — около 78 МПа. Ударная вязкость KCU — не менее 49 Дж/см.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаНорматив
Предел текучести 39020 CМПаГОСТ 20072
Предел текучести 245560 CМПаГОСТ 20072
Относительное удлинение 1820 C%ГОСТ 20072
Ударная вязкость KCU 4920 CДж/смГОСТ 20072
Твёрдость187–217после отпускаHBГОСТ 20072
Предел длительной прочности 78560 C, 10 чМПасправочно

Нормативная база и сортамент

  • ГОСТ 20072 — сталь теплоустойчивая, марки и технические требования.
  • ГОСТ 4543 — легированная конструкционная сталь, химический состав.
  • ГОСТ 8479 — поковки из углеродистой и легированной стали, допуски и припуски.
  • ГОСТ 7062 — поковки, изготовляемые ковкой на молотах и прессах.
  • ОСТ 108.961.02 — поковки для энергетического машиностроения.

Области применения

Поковки 25Х1М1Ф востребованы в энергетическом и нефтегазовом машиностроении. Из них изготавливают фланцы, крепёж, шпильки, гайки, корпусные детали арматуры высокого давления, патрубки паропроводов, элементы коллекторов и трубных досок теплообменников. В нефтепереработке — детали реакторов гидроочистки, фланцевые соединения колонн, штуцеры. В металлургии — узлы нагревательных печей, ролики рольгангов горячего проката, детали ковочных манипуляторов.

Технологические особенности

Сталь 25Х1М1Ф склонна к образованию флокенов, поэтому после ковки обязательна замедленная контролируемая охлаждение и противофлокенная термообработка. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 250–300 C, после сварки — высокий отпуск при 710–730 C. Обрабатываемость резанием удовлетворительная в состоянии после отпуска. Детали, работающие при температуре выше 585 C, из данной марки не изготовляют из-за интенсивного развития ползучести.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняется жаропрочность стали 25Х1М1Ф?

Длительная работоспособность под нагрузкой обеспечивается до 570–585 C. Выше этого интервала скорость ползучести резко возрастает, и марка не применяется.

Какая термообработка требуется для поковок 25Х1М1Ф?

Нормализация при 950–970 C с последующим высоким отпуском при 680–700 C. Для крупных поковок возможна закалка в масле с отпуском при 680–710 C.

Чем отличается 25Х1М1Ф от 12Х1МФ?

Сталь 25Х1М1Ф содержит больше углерода (0,22–0,29 % против 0,09–0,15 %) и ванадия, что повышает прочностные характеристики при той же температуре эксплуатации, но снижает пластичность и свариваемость.

Применяется ли 25Х1М1Ф для крепежа высокого давления?

Да, шпильки и гайки фланцевых соединений паропроводов и арматуры высокого давления — типовое применение. Крепёж рассчитывают на длительную прочность при рабочей температуре.