Стальной жаропрочный круг 55 мм 20Х12ВНМФ ГОСТ 2590-2006 горячекатаный в Екатеринбурге

Стальной жаропрочный круг диаметром 55 мм из стали 20Х12ВНМФ по ГОСТ 2590-2006 представляет собой горячекатаный прокат мартенситного класса. Материал предназначен для изготовления высоконагруженных деталей паровых и газовых турбин, рассчитанных на длительную работу при температурах до 600 °C.

Характеристики материала и назначение

Марка 20Х12ВНМФ содержит углерод в пределах 0,17-0,23 %, хром 10,5-12,5 %, молибден 0,5-0,7 %, вольфрам 0,7-1,1 %, ванадий 0,15-0,3 %, никель 0,5-0,9 %. Кремний составляет до 0,6 %, марганец 0,5-0,9 %. Содержание серы не превышает 0,025 %, фосфора не более 0,03 %. Комбинация легирующих элементов обеспечивает жаропрочность и способность выдерживать высокие механические нагрузки при повышенных температурах.

Критические точки составляют Ac1 = 800 °C и Ac3 (Acm) = 860 °C. Эти значения определяют температурный режим термической обработки и указывают на переход в аустенитное состояние при нагреве. Материал относится к трудносвариваемым, для сварки требуются подогрев до 200-300 °C и последующая термообработка, включая отжиг.

Для прутка по ГОСТ 2590-2006 механические свойства при температуре 20 °C составляют: предел кратковременной прочности 740 МПа, предел текучести 590 МПа, относительное удлинение 15 %, относительное сужение 50 %. Твердость после отжига HB 10⁻¹ = 229 МПа. Ударная вязкость KCU достигает 590 кДж/м².

Геометрия и допуски по стандарту

Стандарт ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент горячекатаного круглого проката диаметром от 5 до 270 мм. Для каждого номинального диаметра определены площадь поперечного сечения, масса одного метра, предельные отклонения и требования к овальности. Плотность при расчёте справочной массы принята равной 7,85 г/см³.

Круг диаметром 55 мм изготавливают в прутках. Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка, установленном стандартом.

По точности прокатки изделия подразделяют на категории: особо высокая А01, высокая А1, А2, А3, повышенная Б1, обычная В1, В2, В3, В4, В5. По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы БД и ВД. Конкретное исполнение зависит от заказа и согласованной спецификации.

Физические свойства

Плотность материала составляет 7850 кг/м³ при 20 °C, 7830 кг/м³ при 100 °C, 7800 кг/м³ при 200 °C, 7780 кг/м³ при 300 °C, 7760 кг/м³ при 400 °C, 7730 кг/м³ при 500 °C, 7700 кг/м³ при 600 °C.

Модуль упругости первого рода при 20 °C составляет 2,12·10⁵ МПа, при 100 °C 2,07·10⁵ МПа, при 200 °C 2,02·10⁵ МПа, при 300 °C 1,96·10⁵ МПа, при 400 °C 1,9·10⁵ МПа, при 500 °C 1,81·10⁵ МПа, при 600 °C 1,67·10⁵ МПа.

Коэффициент линейного расширения составляет 10,6·10⁻⁶ 1/°C при 100 °C, 10,9·10⁻⁶ при 200 °C, 11,2·10⁻⁶ при 300 °C, 11,4·10⁻⁶ при 400 °C, 11,7·10⁻⁶ при 500 °C, 11,9·10⁻⁶ при 600 °C. Эти значения используют для расчёта температурных деформаций и проектирования узлов с заданными зазорами.

Термическая обработка

Режим термической обработки для прутка по ГОСТ 2590-2006 включает закалку при 1010-1060 °C в масле с последующим отпуском при 660-670 °C на воздухе. Этот режим обеспечивает получение мартенситной структуры, необходимую прочность и жаропрочные характеристики.

Для других видов проката из 20Х12ВНМФ могут быть установлены режимы нормализации и отпуска. Выбор конкретного режима зависит от нормативного документа, формы проката и требований к конечным свойствам изделия. Свариваемость материала требует дополнительной термообработки после сварки, что следует учитывать при проектировании сварных конструкций.

Применение и выбор исполнения

Круг из 20Х12ВНМФ применяют для деталей паровых и газовых турбин: роторов, дисков, валов, крепёжных элементов и других высоконагруженных узлов, работающих при температурах до 600 °C. Материал подходит для условий длительного воздействия температуры в сочетании с механическими напряжениями.

При выборе конкретного диаметра учитывают требования конструкторской документации, необходимый запас прочности, особенности механической обработки и термообработки. Для деталей, подвергаемых точению, фрезерованию или шлифованию, важна однородность структуры по всему сечению прутка.

Зарубежный аналог марки 20Х12ВНМФ по японской системе JIS обозначен как SUH616. Это позволяет ориентироваться при сопоставлении с международной документацией или при замене импортного материала отечественным.

Поставка и заказ

Компания Федерация металла организует поставку жаропрочного круглого проката из 20Х12ВНМФ по ГОСТ 2590-2006. Продукция сопровождается необходимыми сертификатами и технической документацией. Для уточнения наличия круга диаметром 55 мм, согласования точности, длины, класса кривизны и условий поставки свяжитесь с менеджерами компании Федерация металла в Екатеринбурге. Купить круг можно с доставкой по Екатеринбургу и другим регионам.