Отправить заявку

15Х11МФ: свойства, состав и применение жаропрочной стали

15Х11МФ, также обозначаемая как 1Х11МФ, относится к жаропрочным высоколегированным сталям мартенситного класса. Материал применяют для турбинных лопаток, поковок, бандажей и других деталей, работающих длительно при температурах до 560 °С. В справочных данных отдельно указана температура окалинообразования 750 °С.

Что означает марка 15Х11МФ и какие свойства важны при выборе?

Обозначение отражает состав стали, в котором основным легирующим элементом является хром, а молибден и ванадий присутствуют в заданных диапазонах. Углерод содержится в количестве 0,12-0,19 %, хром составляет 10-11,5 %, молибден 0,6-0,8 %, ванадий 0,25-0,4 %. Доля кремния не превышает 0,5 %, марганца не превышает 0,7 %, никеля не превышает 0,6 %, меди не превышает 0,3 %.

Сера ограничена значением до 0,025 %, фосфор до 0,03 %. Критическая точка Ac3, или Acm, указана на уровне 880 °С. Свариваемость оценивается как трудная: в справочном описании для такого класса свариваемости предусмотрены подогрев до 200-300 °С во время сварки и последующий отжиг. Эти технологические операции должны рассматриваться вместе с конкретной документацией на изделие и выбранный способ соединения.

  • Материал относится к жаропрочным высоколегированным сталям мартенситного класса.
  • Расчётная область длительной работы, приведённая в справочных данных, составляет до 560 °С.
  • Температура окалинообразования указана как 750 °С.
  • Сталь трудносвариваемая, поэтому сварочные операции требуют специальных технологических мер.
  • При выборе проката нужно учитывать вид поставки и соответствующий нормативный документ.
  • Механические показатели в таблицах приведены для температуры 20 °С.

В каком виде поставляется сталь 15Х11МФ?

В документах предусмотрены сортовой и фасонный прокат, листы и полосы. Для сортового и фасонного проката указаны варианты В22 и В32, для листов и полос, В23 и В33. Нормативная база зависит от варианта поставки, поэтому один и тот же материал может сопровождаться разными ссылками на стандарты.

В связанных категориях каталога представлены жаропрочный круг, стальной жаропрочный круг, пруток жаропрочный круглый, прутки круглые стальные, квадрат жаропрочный стальной, пруток жаропрочный квадратный и прутки квадратные стальные. Такое распределение показывает, что материал встречается в круглом и квадратном сортовом прокате, а также в отдельных категориях жаропрочных изделий.

Вид поставки или показательЗначениеНормативный документ или условие
Сортовой и фасонный прокат, В22Прокат данного видаГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Листы и полосы, В23Листовой и полосовой прокатГОСТ 103-2006
Сортовой и фасонный прокат, В32Прокат данного видаГОСТ 14955-77, ГОСТ 18968-73, ГОСТ 19442-74, ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75
Листы и полосы, В33Листовой и полосовой прокатГОСТ 4405-75
Химический состав, углерод0,12-0,19 %По приведённым данным
Химический состав, хром10-11,5 %По приведённым данным
Химический состав, молибден0,6-0,8 %По приведённым данным
Химический состав, ванадий0,25-0,4 %По приведённым данным
Критическая точка Ac3 или Acm880 °ССправочное значение

Перечень документов связан именно с формой проката и вариантом поставки. Для прутка дополнительно приведены показатели по двум стандартам: по ГОСТ 5949-75 предел кратковременной прочности составляет 690 МПа, предел пропорциональности 490 МПа, относительное удлинение 15 %, относительное сужение 55 %. Для прутка по ГОСТ 18968-73 указаны 740 МПа по прочности, 590-755 МПа по пределу пропорциональности, 15 % относительного удлинения и 50 % относительного сужения.

Ударная вязкость KCU для обоих указанных вариантов прутка приведена на уровне 590 кДж/м2. Для прутка по ГОСТ 5949-75 описана термическая обработка с закалкой при 1030-1060 °С в масле и отпуском при 700-740 °С в масле. Для прутка по ГОСТ 18968-73 указана последовательность нормализации и отпуска. Твёрдость после отжига для прутка по ГОСТ 5949-75 составляет HB 10-1 = 229 МПа, а после нормализации и отпуска для прутка по ГОСТ 18968-73 находится в диапазоне HB 10-1 = 229-269 МПа.

Прокат 15Х11МФ в категориях каталога

В справочнике материал связан с категориями круглого и квадратного проката, включая жаропрочные круги и прутки. Для перехода к конкретному виду изделия используют соответствующую категорию, а технические показатели сопоставляют с формой проката и указанным нормативным документом.

Физические свойства в исходных данных приведены для разных температур. При 20 °С модуль упругости составляет 2,28 × 105 МПа, плотность 7850 кг/м3. При 100 °С модуль упругости равен 2,22 × 105 МПа, коэффициент теплового расширения 10,3 × 10-6 1/°С, удельная теплоёмкость 500 Дж/(кг·°С). При 200 °С указаны модуль упругости 2,13 × 105 МПа, коэффициент расширения 10,6 × 10-6 1/°С, теплопроводность 24,4 Вт/(м·°С) и теплоёмкость 525 Дж/(кг·°С).

Для 300 °С приведены модуль упругости 2,05 × 105 МПа, коэффициент расширения 10,8 × 10-6 1/°С, теплопроводность 26,1 Вт/(м·°С) и теплоёмкость 567 Дж/(кг·°С). При 400 °С эти показатели составляют соответственно 1,93 × 105 МПа, 11,3 × 10-6 1/°С, 27,2 Вт/(м·°С) и 630 Дж/(кг·°С). Для 500 °С указаны 1,8 × 105 МПа, 11,7 × 10-6 1/°С, 27,6 Вт/(м·°С) и 700 Дж/(кг·°С).

При повышении температуры в приведённом диапазоне модуль упругости снижается: от 2,28 × 105 МПа при 20 °С до 1,8 × 105 МПа при 500 °С. Коэффициент теплового расширения и теплопроводность, напротив, увеличиваются по указанным точкам. Для температур 600-800 °С в источнике приведены отдельные значения коэффициента расширения, от 12 до 12,4 × 10-6 1/°С.

Зарубежным аналогом в документе названа польская сталь PN 15H11MF. При сопоставлении обозначений необходимо учитывать форму проката, стандарт и назначение конкретной поставки, поскольку одна марка может присутствовать в нескольких видах продукции.

Категория
Документы
Иван Иванов
Кузнецов Роман
Менеджер по продажам
Получите бесплатную консультацию наших специалистов
  1. Подберём оптимальный товар по выгодной цене
  2. Расчитаем стоимость заказа и сроки отгрузки
  3. Организуем доставку любой сложности
Рассчитать стоимость и время доставки
Укажите корректный телефон
Пожалуйста, подтвердите согласие

Вопрос-ответ

Как выбрать прокат из стали 15Х11МФ для деталей турбины?
Какой химический состав имеет сталь 15Х11МФ?
Можно ли сваривать сталь 15Х11МФ?
Этот веб-сайт использует файлы cookie, которые необходимы для технической работы веб-сайтаПодробнее

Мы используем файлы cookie в соответствии с Политикой конфиденциальности и Политикой использования cookies.

Нажимая кнопку «Принимаю», Вы даете ООО "Федерация металла" согласие на обработку Ваших персональных данных в целях совершенствования нашего веб-сайта, а также повышения удобства его использования.

Запретить использование cookies Вы можете самостоятельно в настройках Вашего браузера.

Принимаю