Данный материал представляет собой жаропрочную низколегированную сталь. По-другому эта марка еще обозначается как 12ХМФ. Она относится к классу перлитных сплавов.
Жаропрочные стали — это вид сталей, который используется в условиях высоких температур (от 0,3 части от температуры плавления) в течение определённого времени, а также в условиях слабонапряжённого состояния.
С применением стали марки 12Х1МФ изготавливают:
трубопроводы высокого давления,
холоднокатаные парниковые трубы, предназначенные для паровых котлов,
Срок службы подобных деталей рассчитан на 10 000 часов. Изделия из этой стали рекомендуется использовать при температуре до +585°C. Поскольку быстрое окисление металла наступает при показаниях термометра свыше +600°C.
Точный химический состав стали 12Х1МФ
Все параметры данного сплава регламентируются нормами ГОСТ 20072-74. В нем указаны технические и эксплуатационные характеристики, а также точный химический состав данной стали.
В этот сплав входят следующие элементы:
Углерод
Кремний
Марганец
Сера
Никель
Фосфор
Молибден
Хром
Ванадий
Медь
Процентное соотношение всех составляющих смотрите в таблице, приведенной ниже.
Cr
Mn
Ni
Cu
C
Mo
Si
V
P
S
0,9 – 1,2
0,4 – 0,7
менее 0,3
до 0,2
0,1 - 0,15
от 0,25 до 0,35
0,17 – 0,37
0,15 – 0,3
меньше 0,03
менее 0,025
Свойства стали 12Х1МФ
Данный сплав относится к очень надежным материалам. Его плотность доходит до 7800 кг/м3, а показатель нормальной упругости достигает 198 ГПа. Удельное электросопротивление варьируется от 230 до 1130 НОм • м, в зависимости от метода и температуры обработки.
Линейное расширение при нагревании доходит до отметки в 14,9 (а, 10-6 1/°С), при температуре 700°С. Максимальная теплопроводность достигается при температуре 100°-200°С и составляет 44 Вт/(м • °С).
Обрабатывается резанием данный вид стали в отпущенном и нормализованном состоянии. Начальная температура ковки 1240 °С, конечная - 780 °С. Свариваемость ограниченная, доступны следующие виды:
ручная дуговая (РДС)
аргонно-дуговая под газовой защитой (АДС)
Перед началом сваривания рекомендуется предварительный подогрев и последующая термообработка.
Производство и свойства изделий из стали 12Х1МФ
Заготовки трубопроводной арматуры закаляют на воздухе или в масле с температурой до +950°C. Изделия выдерживают в таких условиях в течение 2,5-4,5 часов. Срок выдержки зависит от толщины и массы заготовки. Затем деталь отпускают и охлаждают на воздухе.
Изделия, изготовленные таким методом, имеют следующие технические характеристики:
Температура отпуска достигает 760°C
Ударная вязкость – 589 кДж/м2
Твердость по Бринеллю варьируется в пределах от 131 до 170 единиц.
Метод Бринелля — один из основных методов определения твёрдости. Он относится к методам вдавливания. Испытание проводится следующим образом: вначале подводят образец к индентору, затем вдавливают индентор в образец с плавно нарастающей нагрузкой в течение 2-8 секунд, после достижения максимальной величины, нагрузка на индентор выдерживается в определенном интервале времени (обычно для сталей это 10-15 секунд). Затем снимают приложенную нагрузку, отводят образец от индентора и измеряют диаметр получившегося отпечатка.
Из этого материала также производят стальные термообработанные листы. Способ изготовления отражен в названии. Они имеют сечение от 4 до 40 мм. А их ударная вязкость ровна 784 кДж/м2.
Сталь 12Х1МФ используют при производстве поковок на детали стойкие к межкристальной коррозии. Для их изготовления применяется метод нормализации при температуре 960-980°С. Затем готовые элементы охлаждаются на воздухе и отпускаются там же с температурным показателем 740-760°С. В результате они приобретают отличные эксплуатационные характеристики. Их ударная вязкость составляет 589 кДж/м2 , а твердость по Бринеллю находится в пределах 131-167 единиц.
Сортовой прокат также является одним из продуктов, получаемых методом нормализации из стали этого вида. Выдержка происходит при температуре от 910° до 980°С. Затем изделие ждет охлаждение на воздухе и отпуск при 670-750°С, с дальнейшим охлаждением при тех же условиях. Ударная вязкость таких деталей варьируется в пределах от 579 до 961 кДж/м2.
Бесшовные трубы для паровых котлов и трубопроводов тоже изготавливаются при помощи нормализации. Затем они отпускаются с выдержкой 1-3 часа и охлаждаются на открытом воздухе. Эти изделия широко используются в котельных и трубопроводах высокого давления. Поэтому представить современную жизнь без них практически невозможно.
Горячедеформированные трубы и трубные заготовки выпускаются из стали 12Х1МФ при температуре 980°С. Затем они отпускаются при 720-750°С с выдержкой не менее 1 часа, и охлаждаются. Ударная вязкость таких изделий – 490-590 кДж/м2.
Парниковые холоднокатаные трубы в течение 10 минут выдерживают нормализацию в 990°С. Затем они отпускаются с выдержкой 1-3 часа и охлаждаются на свежем воздухе.
Интересует прокат из стали этой марки или остались вопросы?
Марки сталей
ГОСТы и Ту
Научные статьи
Статьи
Новости
