Жаропрочный круг 15Х12Н2МВФАБ в Минске

Жаропрочный круг 15Х12Н2МВФАБ: мартенситно-ферритная сталь для высокотемпературных узлов

Круг из стали 15Х12Н2МВФАБ — горячекатаный или кованый сортовой прокат из жаропрочной мартенситно-ферритной стали, легированной ниобием и бором. Марка относится к классу теплоустойчивых дисперсионно-твердеющих сталей и применяется для изготовления деталей, работающих при температуре до 600–620 C под нагрузкой в условиях ползучести. Ниобий и бор в составе обеспечивают стойкость границ зёрен против высокотемпературного охрупчивания, что критично для роторов, дисков и крепежа паровых турбин.

Химический состав и структурное состояние

Сталь 15Х12Н2МВФАБ содержит 0,12–0,18 % углерода, 11–13 % хрома, 1,5–2,0 % никеля, 0,6–0,9 % молибдена, 0,15–0,30 % ванадия, 0,20–0,45 % ниобия и 0,003–0,008 % бора. Такое сочетание обеспечивает формирование мартенситной матрицы с последующим выделением карбонитридов ниобия и ванадия при отпуске. Термообработка включает закалку от 1000–1050 C и высокий отпуск при 680–720 C, что даёт дисперсионное упрочнение и стабильную структуру при длительной эксплуатации.

Механические свойства при повышенных температурах

Предел длительной прочности стали 15Х12Н2МВФАБ при 600 C на базе 10 ч составляет не менее 90–110 МПа, что позволяет использовать круг для высоконагруженных деталей турбоагрегатов. Кратковременные характеристики при комнатной температуре: предел текучести — не менее 700 МПа, временное сопротивление — 850–1000 МПа, относительное удлинение — 14–16 %. Ударная вязкость KCU при 20 C — не менее 60 Дж/см, после длительного старения при 600 C сохраняется на уровне 40–50 Дж/см.

Сортамент и геометрические параметры круга

Круг 15Х12Н2МВФАБ поставляется диаметром от 20 до 250 мм в горячекатаном, кованом или термообработанном состоянии. Предельные отклонения по диаметру соответствуют ГОСТ 2590 для обычной и повышенной точности. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для кованого сортамента и 0,3 % для калиброванного. Твёрдость после термообработки — 255–302 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении крепежа и деталей ротора.

Области применения

• Роторы и диски паровых турбин ТЭС и АЭС, работающие при 560–600 C.
• Крепёжные элементы фланцевых соединений паропроводов высокого давления.
• Лопатки и бандажные кольца турбоагрегатов с длительным ресурсом.
• Детали арматуры энергетических установок: шпиндели, штоки, затворы.
• Элементы теплообменного оборудования нефтехимических производств.
• Заготовки для штампов горячей деформации в металлургии.

Технологические особенности обработки

Круг 15Х12Н2МВФАБ удовлетворительно обрабатывается резанием в термообработанном состоянии. Сварка ограничена из-за склонности к образованию холодных трещин: требуется предварительный подогрев до 300–400 C и последующая термообработка. Ковка проводится в интервале 1150–850 C с медленным охлаждением. При механической обработке рекомендуется применять твердосплавный инструмент с износостойкими покрытиями.

Вопросы и ответы