Стальной жаропрочный круг 65 мм 15Х11МФ ГОСТ 2590-2006 горячекатаный в Екатеринбурге

Круг изготовлен из 15Х11МФ по ГОСТ 2590-2006. Диаметр составляет 65 мм. Прокат выполнен как горячекатаный. Сталь относится к жаропрочным высоколегированным материалам мартенситного класса, её применяют для турбинных лопаток, поковок, бандажей и других деталей, рассчитанных на длительную работу при температурах до 560 °С.

Что определяет марка 15Х11МФ?

Обозначение отражает состав стали. Углерод содержится в количестве 0,12-0,19 %, хром 10-11,5 %, молибден 0,6-0,8 %, ванадий 0,25-0,4 %. Доля кремния не превышает 0,5 %, марганца 0,7 %, никеля 0,6 %, меди 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. Для сварки предусмотрены подогрев до 200-300 °С во время выполнения соединения и последующий отжиг. Эти технологические операции должны рассматриваться вместе с конкретной документацией на изделие и выбранный способ соединения. Температура окалинообразования составляет 750 °С.

При выборе проката учитывают требования к механической обработке. Материал поддаётся шлифовке, резанию и термической обработке, но конкретные режимы зависят от формы проката и технологических условий. Однородность структуры и стабильность свойств по сечению важны для деталей, которые подвергаются точной механической обработке.

Какие параметры устанавливает ГОСТ 2590-2006?

Документ определяет сортамент круглого стального горячекатаного проката, номинальные диаметры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения, массу одного метра, варианты длины и требования к геометрии изделий. Стандарт распространяется на прокат диаметром от 5 до 270 мм включительно. Изделия большего диаметра допускается изготовлять по согласованной спецификации.

Прокат подразделяют по точности прокатки, длине, группам предельных отклонений по длине и классам кривизны. По точности предусмотрены особо высокая категория А01, высокая А1, А2, А3, повышенная Б1 и обычная В1, В2, В3, В4, В5. Конкретное обозначение связано с установленными для диаметра отклонениями.

По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины, а также поставляться в мотках. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы БД и ВД. Прокат диаметром до 9 мм включительно изготовляют в мотках, свыше 9 мм, как правило, в прутках.

Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Плотность стали при расчёте справочной массы принята равной 7,85 г/см³. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка или мотка, установленном стандартом.

Физические свойства при разных температурах

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 модуль упругости снижается с 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 приведены отдельные значения коэффициента расширения от 12 до 12,4 × 10⁻⁶ 1/°С.

Механические характеристики

Для прутка 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 вариантов 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.

Механические показатели в таблицах приведены для температуры 20 °С. При работе детали при повышенных температурах фактические значения прочности и пластичности могут отличаться от справочных. Для проектирования ответственных узлов используют дополнительные данные о жаропрочности при длительных нагрузках.

Для подбора круга нужного диаметра и проверки соответствия требованиям проекта можно обратиться в компанию Федерация металла. Специалисты помогут уточнить наличие, проверить сопроводительную документацию и рассчитать массу партии. Купить прокат можно по согласованной спецификации с учётом размера, точности, длины и класса кривизны.