Жаропрочный круг из стали 15Х11МФ изготовлен по ГОСТ 2590-2006 и предназначен для деталей, работающих при температурах до 560 °С. Диаметр 75 мм, горячекатаный прокат. Материал применяют в энергетическом машиностроении для турбинных лопаток, бандажей, крепежа и других изделий, подвергающихся длительному нагреву.
Характеристики стали 15Х11МФ
Сталь относится к жаропрочным высоколегированным сталям мартенситного класса. Содержит 0,12-0,19 % углерода, 10-11,5 % хрома, 0,6-0,8 % молибдена и 0,25-0,4 % ванадия. Хром обеспечивает стойкость к окислению, молибден и ванадий повышают жаропрочность. Температура окалинообразования составляет 750 °С, критическая точка Ac3 или Acm находится на уровне 880 °С.
Материал трудносвариваемый: для соединения требуется подогрев до 200-300 °С и последующий отжиг. Механические показатели зависят от термообработки. Для прутка после закалки в масле при 1030-1060 °С и отпуска при 700-740 °С предел прочности достигает 690 МПа, относительное удлинение 15 %, относительное сужение 55 %, ударная вязкость 590 кДж/м².
Сортамент по ГОСТ 2590-2006
Стандарт регулирует размеры горячекатаного круглого проката диаметром от 5 до 270 мм. Для каждого диаметра установлены площадь сечения, масса одного метра и предельные отклонения, зависящие от точности прокатки. По точности различают особо высокую А01, высокую А1, А2, А3, повышенную Б1 и обычную В1, В2, В3, В4, В5.
Прокат диаметром до 9 мм изготовляют в мотках, свыше 9 мм в прутках. По длине возможны мерный, кратной мерной длины, немерный и ограниченной длины варианты. 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 7,85 г/см³.
Физические свойства при нагреве
При 20 °С модуль упругости составляет 2,28 × 10⁵ МПа, плотность 7850 кг/м³. При 100 °С модуль упругости снижается до 2,22 × 10⁵ МПа, коэффициент теплового расширения 10,3 × 10⁻⁶ 1/°С, удельная теплоёмкость 500 Дж/(кг·°С). При 200 °С модуль упругости 2,13 × 10⁵ МПа, коэффициент расширения 10,6 × 10⁻⁶ 1/°С, теплопроводность 24,4 Вт/(м·°С), теплоёмкость 525 Дж/(кг·°С).
При 300 °С показатели составляют 2,05 × 10⁵ МПа, 10,8 × 10⁻⁶ 1/°С, 26,1 Вт/(м·°С) и 567 Дж/(кг·°С) соответственно. При 400 °С модуль упругости 1,93 × 10⁵ МПа, коэффициент расширения 11,3 × 10⁻⁶ 1/°С, теплопроводность 27,2 Вт/(м·°С), теплоёмкость 630 Дж/(кг·°С). При 500 °С соответствующие значения 1,8 × 10⁵ МПа, 11,7 × 10⁻⁶ 1/°С, 27,6 Вт/(м·°С) и 700 Дж/(кг·°С).
Модуль упругости снижается с ростом температуры от 2,28 × 10⁵ МПа при комнатной температуре до 1,8 × 10⁵ МПа при 500 °С. Коэффициент теплового расширения и теплопроводность возрастают. Для диапазона 600-800 °С коэффициент расширения находится в пределах 12-12,4 × 10⁻⁶ 1/°С. Эти данные используют при расчёте температурных деформаций и теплопередачи в конструкциях.
Применение и обработка
Жаропрочный круг из 15Х11МФ поставляют для изготовления деталей, работающих в условиях длительного нагрева и механических нагрузок. Материал обрабатывают на металлорежущих станках, подвергают термической обработке по установленным режимам. После закалки и отпуска достигается сочетание прочности, пластичности и жаропрочности, необходимое для турбинных лопаток, бандажей, крепёжных элементов и других изделий энергетического оборудования.
Из-за трудной свариваемости при изготовлении сварных конструкций предусматривают предварительный подогрев и последующую термообработку сварных швов. Выбор режимов зависит от толщины металла, типа соединения и технологических возможностей производства. Альтернативой сварке служат резьбовые и болтовые соединения, позволяющие избежать усложнённых операций.
Для заказа проката указывают диаметр, длину, точность прокатки, класс кривизны и форму поставки. Продукцию сопровождают сертификатами качества с подтверждением химического состава и механических свойств. Стоимость партии рассчитывают по справочной массе одного метра и фактической длине изделий. Доставку организует поставщик с учётом веса, габаритов и пункта назначения.
Купить жаропрочный круг 75 мм из 15Х11МФ по ГОСТ 2590-2006 можно в Федерация металла в Екатеринбурге. Компания поставляет металлопрокат с необходимыми документами и обеспечивает доставку по согласованному маршруту.