12Х1МФ: характеристики, состав и виды поставки стали

12Х1МФ относится к жаропрочным низколегированным сталям перлитного класса. Материал предназначен для деталей и элементов оборудования, работающих при повышенных температурах и давлении. В справочных данных указана рекомендуемая температура применения до 570-585 °С, а срок работы при заданных условиях превышает 10000 часов.

Какие свойства определяют применение стали 12Х1МФ?

Основная область использования связана с трубами пароперегревателей, трубопроводами и коллекторными установками высокого давления. Из этой стали также изготавливают поковки для паровых котлов и паропроводов, детали цилиндров газовых турбин и другие детали, работающие при температуре 540-580 °С. Температура интенсивного окалинообразования указана на уровне 600 °С.

Химический состав включает углерод в диапазоне 0,10-0,15 %, кремний 0,17-0,37 %, марганец 0,40-0,70 %, хром 0,90-1,20 %, молибден 0,25-0,35 % и ванадий 0,15-0,30 %. Содержание никеля не превышает 0,30 %, серы 0,025 %, фосфора 0,03 %, меди 0,20 %. Дополнительно состав приведён в ГОСТ 5520-79. Сталь считается ограниченно свариваемой: для получения качественного соединения требуется предварительный подогрев до 100-120 °С и последующая термообработка.

• Критические точки: Ac1 = 760 °С, Ac3 (Acm) = 890 °С, Ar3 (Arcm) = 825 °С, Ar1 = 730 °С, Mn = 430 °С.
• Для прутков указана термообработка: нормализация при 960-980 °С и отпуск при 740-760 °С.
• Для поковок применяется нормализация и высокий отпуск.
• Твёрдость нормализованного материала составляет HB 10-1 = 123-179 МПа.
• Для горячекатаного отожжённого состояния по ГОСТ 20072-74 приведена твёрдость HB 10-1 = 217 МПа.
• Зарубежные обозначения, приведённые в справочных данных: 1.7715, 14MoV6-3, 1503-660-440 и 13MoCrV6.

Какие варианты проката и поставки представлены в справочных данных?

Материал поставляется в нескольких формах, для которых приведены отдельные нормативные документы и показатели механических свойств. В перечне указаны поковки, сортовой и фасонный прокат, листы и полосы. В каталоге с этой маркой связаны бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные трубы, трубы котельного и жаропрочного назначения, жаропрочные и конструкционные круги, круглые прутки, а также жаропрочные и конструкционные листы.

Для поковок указан ГОСТ 8479-70. Сортовой и фасонный прокат представлен документами ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 20072-74, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78. Для листов и полос приведены ГОСТ 103-2006, ГОСТ 5520-79 и ГОСТ 4405-75.

Приведённые значения показывают различия между формами поставки при температуре испытаний 20 °С. Для прутка зафиксирована ударная вязкость 980 кДж/м², для листа 790 кДж/м², для поковок 600 кДж/м². Показатели прочности находятся в диапазоне 470-480 МПа для прутка и поковок, тогда как для листа указан предел прочности 295 МПа.

Прокат 12Х1МФ для справочных и производственных задач

В каталоге представлены категории, связанные с этим материалом: бесшовная горячедеформированная труба, бесшовная холоднодеформированная труба, труба котельная, труба жаропрочная, жаропрочный круг, стальной жаропрочный круг, конструкционный круг, пруток жаропрочный круглый, прутки круглые стальные, лист жаропрочный и лист конструкционный. Конкретный вид проката выбирают по форме изделия, назначению детали, требуемому нормативному документу и указанному в документации состоянию материала.

Физические свойства приведены для температур от 20 до 900 °С. При 20 °С модуль упругости составляет 1,98 × 10⁵ МПа, плотность 7800 кг/м³, удельная теплоёмкость 230 Дж/(кг·град). При 500 °С указаны модуль упругости 1,67 × 10⁵ МПа, коэффициент температурного расширения 14,4 × 10⁻⁶ 1/град, теплопроводность 37 Вт/(м·град), плотность 7640 кг/м³, удельная теплоёмкость 647 Дж/(кг·град) и удельное электросопротивление 962 × 10⁻⁹ Ом·м.

При 700 °С плотность составляет 7570 кг/м³, теплопроводность 32 Вт/(м·град), удельная теплоёмкость 962 Дж/(кг·град), а модуль упругости равен 1,51 × 10⁵ МПа. При 800 °С в справочных данных указаны теплопроводность 28 Вт/(м·град), плотность 7540 кг/м³ и удельная теплоёмкость 1087 Дж/(кг·град). Эти значения приведены для ориентирования по температурной зависимости свойств, а не как замена нормативным требованиям к конкретному изделию.