Теплоустойчивая сталь (по ГОСТ 20072-74)
Сталь предназначена для изготовления деталей, работающих в нагруженном состоянии при температуре до 600 °С в течение длительного времени.
Классификация
По видам обработки сталь подразделяют на
горячекатаную; кованую; калиброванную;
калиброванную шлифованную.
По состоянию материала сталь подразделяют
на термически необработанную; термически
обработанную - Т; нагартованную - Н (для
калиброванной стали),
В зависимости от назначения торячкатаную и
кованую сталь подразделяют на подгруппы: а -
для горячей обработки давлением;б - для
холодной обработки (обточки, строжки,
фрезерования и другой обработки по всей
поверхности); в - для холодного волочения (подкат).
Назначение стали (подгруппу)
указывают в заказе.
Примеры обозначений:
Горячекатаная квадратная сталь со стороной квадрата 30 мм, обычной точности проката В, марки 20ХЗМВФ, предназначенная для холодной механической обработки (подгруппа б), без термической обработки:
Квадрат |
В 30 ГОСТ 2591-8S
|
Горячекатаная полосовая сталь толщиной 36 мм, шириной 90 мм, марки 20Х1М1Ф.1БР-Ш, предназначенная для холодной механической обработки (подгруппа б), термически обработанная (Т):
Полоса |
36 х 90 ГОСТ 10З - 76
|
Круг |
25 - h10 ГОСТ
7417 - 75 |
Технические требования
Горячекатаную и
кованую сталь перлитного класса в
соответствии с заказом поставляют
термически обработанной (отожженной,
отпущенной или нормализованной с высоким
отпуском) или без термической обработки.
Горячекатаную сталь и кованую сталь мартенситного
класса поставляют термически обработанной
(отожженой, отпущенной или нормализованной
с высоким отпуском).
Калиброванную сталь Б
соответствии с заказом поставляют
термически обработанной или нагартованной
(за исключением стали марки 20ХЗМВФ).
Химические элементы в марках
стали обозначены следующими буквами: Б -
ниобий) В - вольфрам, М - молибден, Н - никель, F
-бор, Т - титан, Ф - ванадий, Х - хром.
Наименование марок сталей
состоит из обозначения элементов и
следующих за ними цифр. Цифры, стоящие после
букв, указывают среднее содержание
легирующего элемента в целых единицах,
кроме элементов, присутствующих в стали в
малых количествах. Цифры перед буквенным
обозначением указывают среднее или
максимальное (при отсутствии нижнего
предела) содержание углерода в стали в
сотых долях процента. Сталь, полученную
методом электрошлакового переплава,
дополнительно обозначают
через тире в конце
наименования марки буквой Ш, Механические
свойства стали приведены в табл., 21а, 21.
21а. Твердость горячекатаной и кованой отожженной, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском стали
Марки теплоустойчивой стали |
Диаметр отпечатка, мм, не менее |
Твердость НВ, не более |
|
Новое обозначение |
Старое обозначение |
||
12Х1МФ |
12ХМФ |
4,1 |
217 |
20Х1М1Ф1ТР |
Э1Ш2 |
4,0 |
229 |
20Х1М1Ф1БР |
20ХМФБР, |
4,0 |
229 |
25Х1МФ |
ЭИ410 |
4,0 |
229 |
20ХЗМВФ |
ЭИ415. |
3,7 |
269 |
15Х5 |
Х5 |
4,1 |
217 |
12Х8ВФ |
1Х8ВФ |
4,1 |
217 |
12МХ |
- |
4.1 |
217 |
15Х5М |
Х5М |
4,1 |
217 |
Сортамент стали:
ГОСТ 2590-88 - для горячекатаной
круглой;
ГОСТ 2591-SS - для горячекатаной
квадратной;
ГОСТ 1133-71 - для кованой
круглой и квадратной;
ГОСТ 103-76 и ГОСТ 4405-75 - для
горячекатаной полосовой;
ГОСТ 7417-75 - для калиброванной
и калиброванной шлифованной круглой;
ГОСТ 8559-75 - для калиброванной
квадратной;
ГОСТ 8560-78 - для калиброванной
шестигранной.
21. Механические свойства стали
Марка стали |
Рекомендуемые режимы термической обработки |
Механические свойства |
||||||
Закалка, нормализация, отжиг |
Отпуск или старание * |
Предел текучести sт, МПа |
Временное сопротивление sв, МПа |
Относительное удлинение d5,% |
Относительное сужение поперечного сечения Y,% |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 |
||
Температура нагрева, оС |
Среда охлаждения |
Температура нагрева оС |
не менее |
|||||
12МХ |
Нормализация 91С - 930 |
Воздух |
670 - 690 |
235 |
410 |
21 |
45 |
59 |
12Х1МФ (12ХМФ) |
Нормализация 960 - 980 |
Воздух |
700 - 750 |
255 |
470 |
21 |
55 |
98 |
20Х1М1Ф1ТР (ЭП182) |
Закалка |
Масло |
680 - 720 |
665 |
780 |
15 |
50 |
59 |
20Х1М1Ф1БР |
Вариант 1 Закалка |
Масло Воздух |
680 - 720 Выдержка б ч |
665 665 |
780
|
14 14
|
50 50 |
59 59 |
25Х1МФ (ЭИ10) |
Закалка |
Масло Масло |
640 - 660 |
735 665 |
880 |
14 16 |
50 50 |
59 59 |
18Х3МВ (ЭИ578) |
Закалка |
Масло |
660 - 680 |
440 |
640 |
18 | - | 118 |
15Х5(Х5) | Отжиг 880 - 860 |
С печью | - | 165 |
390 |
24 | 50 | 98 |
15Х5М (Х5М) |
То же |
То же |
- |
215 |
390 |
22 | 50 | 118 |
15Х5ВФ (Х5ВФ) |
" |
" |
- |
215 |
390 |
22 | 50 | 118 |
12Х8ВФ (1Х8ВФ) |
" |
" |
- |
215 |
390 |
22 | 50 | 118 |
* Охлаждение на воздухе. Нормы механических свойств относятся к образцам, отобранным из прутков диаметром или толщиной до 90 мм вкл. При испытании прутков диаметром или толщиной свыше: 90 до 150 мм допускается понижение относительного удлинения на 2 %, относительного сужения на 5 % И ударной вязкости на 10 % по сравнению с нормами, указанными в табл. 21, Для прутков диаметром или толщиной 151 мм и выше допускается понижение относительного удлинения на 3 %, относительного сужения на 10 % и ударной вязкости на 15 %. Вариант термической обработки и механических свойств (I или II) стали марки 25Х1МФ оговаривается в заказе. |
22. Рекомендации по применению теплоустойчивой стали
Марка стали |
Назначение |
Рекомендуемая температура применения, °С |
Срок работы |
Температура начала интенсивного окалинообразованя, °С |
12МХ |
Трубы пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления, поковки для паровых котлов и паропроводов, детали цилиндров газовых турбин |
510 |
Весьма длительный |
570 |
20Х1М1Ф1БР (ЭП44) |
Крепежные детали турбин и фланцевых соединений паропроводов и аппаратуры |
500 - 580 |
- |
- |
25Х1МФ (ЭИ10) |
Болты, плоские пружины, шпильки и другие крепежные детали |
510 |
Весьма длительный |
600 |
25Х2М1Ф (ЭИ723) |
Плоские пружины, болты, шпильки и другие крепежные детали |
520 - 550 |
Тоже |
600 |
20ХЗМВФ (ЭИ415, ЭИ579) |
Роторы, диски, поковки, болты. Трубы высокого давления, для химической аппаратуры и гицрогенизационных установок |
500- 560 |
Длительный |
600 |
15Х5 (Х5) |
Трубы, детали насосов, лопатки турбомашин, подвески котлов |
600 |
- |
650 |
12Х8ВФ (1Х8ВФ) |
Трубы печей, аппаратов и коммуникаций нефтезаводов |
500 |
Длительный |
650 |
20Х1М1Ф1ТР (ЭИ182) |
Крепежные детали турбин и фланцевых соединений паропроводов и аппаратуры |
500 - 5SO |
- |
- |
15Х5М (Х5М). 15Х5ВФ (Х5ВФ) |
Корпусы к внутренние элементы аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов и крегинговых труб, детали насосов задвижки, крепеж |
600 |
Весьма длительный |
650 |
Примечание. |