25Х2М1Ф: состав, свойства и применение жаропрочной стали

25Х2М1Ф относится к жаропрочным релаксационностойким сталям. В справочных данных материал указан для болтов, гаек, плоских пружин и других крепежных деталей, работающих при температуре 520–540 °C. Для оценки марки приведены химический состав, механические характеристики при 20 °C, физические параметры в температурном диапазоне и варианты поставки по нормативным документам.

Что означает обозначение 25Х2М1Ф и где применяется материал?

В обозначении отражены легирующие элементы и ориентировочное содержание углерода. Хром указан в количестве 2,1–2,6 %, молибден 0,9–1,1 %, ванадий 0,3–0,5 %. Углерода содержится 0,22–0,29 %. Кремний и марганец присутствуют в диапазонах 0,17–0,37 % и 0,4–0,7 % соответственно. Никель, медь, сера и фосфор нормируются как предельные значения.

Основная область применения, указанная в техническом описании, связана с крепежными деталями: болтами, гайками и плоскими пружинами. Рабочая температура для перечисленных изделий составляет 520–540 °C. Для сварных конструкций материал не применяется. В качестве зарубежного аналога приведена немецкая марка 24CrMoV55, DIN, WNr.

• назначение связано с жаропрочными крепежными деталями и плоскими пружинами;
• рабочая температура в описании составляет 520–540 °C;
• свариваемость для сварных конструкций не применяется;
• при температуре 20 °C для прутка диаметром 25 мм указаны предел прочности 900 МПа и предел текучести 750 МПа;
• для этого же прутка приведены относительное удлинение 10 % и относительное сужение 40 %;
• ударная вязкость KCU составляет 300 кДж/м²;
• указанная термическая обработка включает нормализацию при 1030–1060 °C и отпуск при 680–720 °C с охлаждением на воздухе.

Какие виды проката и поставки связаны с этой маркой?

В документации перечислены поковки, сортовой и фасонный прокат, листы и полосы. Для сортамента доступны справочные категории жаропрочного круга, жаропрочного круглого прутка, жаропрочного квадратного прутка, стального жаропрочного круга и жаропрочного стального квадрата. Также материал встречается в категориях круглых и квадратных стальных прутков, конструкционного круга.

Нормативная привязка зависит от вида поставки. Для поковок указана ГОСТ 8479-70. Для сортового и фасонного проката приведены ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 20072-74, ГОСТ 7417-75 и ГОСТ 8559-75. Для листов и полос указаны ГОСТ 103-2006 и ГОСТ 4405-75.

Приведенные цифры относятся к конкретным условиям испытаний и указанному сортаменту. Механические свойства в таблице даны для прутка диаметром 25 мм при 20 °C, поэтому их нельзя автоматически переносить на другие размеры и виды поставки. Физические свойства меняются с ростом температуры: плотность снижается с 7800 кг/м³ при 20 °C до 7600 кг/м³ при 600 °C, а удельное электросопротивление возрастает с 270 до 840 Ом·м в приведенных точках.

Подберите нужный вид проката 25Х2М1Ф в каталоге

В каталоге представлены связанные категории материала: жаропрочный круг, круглые и квадратные прутки, стальной жаропрочный круг, жаропрочный квадрат и конструкционный круг. Для выбора позиции ориентируйтесь на требуемый вид проката и соответствующий нормативный документ. Если необходима поставка в виде поковки, листа, полосы либо другого сортамента, используйте обозначение материала вместе с видом продукции.

Химический состав и критические точки

Помимо углерода и основных легирующих элементов, в составе нормируются кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,4–0,7 %, никель до 0,25 %, сера до 0,025 %, фосфор до 0,03 % и медь до 0,2 %. Температуры критических точек составляют: Ac1 780 °C, Ac3 (Ac_m) 870 °C, Ar3 (Ar_cm) 790 °C, Ar1 700 °C.

Физические свойства при нагреве

Для материала приведены значения модуля упругости, коэффициента линейного расширения, теплопроводности, плотности, удельной теплоемкости и электросопротивления при температурах от 20 до 700 °C. При 100 °C модуль упругости составляет 2,18×10⁵ МПа, коэффициент линейного расширения 12,5×10^-6 1/°C, теплопроводность 32,7 Вт/(м·°C), плотность 7780 кг/м³ и удельная теплоемкость 536 Дж/(кг·°C). При 500 °C приведены значения 1,92×10⁵ МПа, 14×10^-6 1/°C, 28,1 Вт/(м·°C), 7650 кг/м³, 674 Дж/(кг·°C) и 710 Ом·м соответственно.

Документы и обозначение аналога

Для справочного сопоставления указана немецкая марка 24CrMoV55. Нормативы поставки распределены по видам продукции: ГОСТ 8479-70 относится к поковкам, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 2591-2006 обозначены для сортового и фасонного проката, а ГОСТ 103-2006 и ГОСТ 4405-75 приведены для листов и полос. Дополнительно для сортового и фасонного проката указаны ГОСТ 20072-74, ГОСТ 7417-75 и ГОСТ 8559-75.