г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
многоканальный
Заказать обратный звонок

12Х1МФ

12Х1МФ

сделать заявку

Сталь 12Х1МФ (12ХМФ, 12ХМФА) конструкционная теплоустойчивая перлиного класса

Сталь 12Х1МФ применяется: для изготовления холоднокатаных плавниковых труб наружным диаметром 32, 38 и 50 мм, предназначенных для паровых котлов со сверхкритическими параметрами пара; труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления; поковок для паровых котлов и паропроводов; деталей цилиндров газовых турбин; различных деталей, работающих при температуре до +570-585 °С; деталей трубопроводов и трубопроводной арматуры с закалкой на воздухе или в масло и отпуском на воздухе; деталей типа донышек, воротниковых фланцев, штуцеров, колец, патрубков, тройников и деталей прямоугольной формы для энергооборудования и трубопроводов с абсолютным давлением свыше 3,9 МПа тепловых электростанций; трубной заготовки, предназначенной для изготовления бесшовных холоднодеформированных, теплодеформированных, горячедеформированных, в том числе горячепрессованных, и горячепрессованных редуцированных труб, предназначенных для паровых котлов и трубопроводов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара; труб диаметром от 57 до 168 мм для использования в системах газопроводов, нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях климатической зоны с температурой транспортируемых сред от +5° С до +40° С. Температура интенсивного окалинообразования +600 °С.

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni N Mo Fe Cu Al
ТУ 14-1-3987-85 0,10-0,15 ≤0,025 ≤0,025 0,40-0,70 0,90-1,20 - 0,15-0,30 - 0,17-0,37 ≤0,30 - 0,25-0,35 - ≤0,30 -
ТУ 14-3-341-75 0,08-0,15 ≤0,025 ≤0,025 0,40-0,70 0,90-1,20 - 0,15-0,30 - 0,17-0,37 ≤0,25 - 0,25-0,35 - ≤0,20 -
ТУ 14-3-460-2003, ТУ 14-3Р-55-2001 0,10-0,15 ≤0,025 ≤0,025 0,40-0,70 0,90-1,20 - 0,15-0,30 - 0,17-0,37 ≤0,25 - 0,25-0,35 - ≤0,20 -
ГОСТ 5520-79 0,08-0,15 ≤0,025 ≤0,025 0,40-0,70 0,90-1,20 - 0,15-0,30 - 0,17-0,37 ≤0,30 - 0,25-0,35 - ≤0,20 ≤0,020
ГОСТ 20072-74 0,10-0,15 ≤0,025 ≤0,030 0,40-0,70 0,90-1,20 ≤0,20 0,15-0,30 ≤0,030 0,17-0,37 ≤0,30 - 0,25-0,35 - ≤0,20 -
ТУ 1308-226-0147016-02 0,09-0,13 ≤0,010 ≤0,015 0,35-0,65 0,80-1,10 - 0,03-0,08 - 0,17-0,37 ≤0,25 ≤0,008 0,15-0,30 - ≤0,25 0,02-0,05
ТУ 14-1-1529-2003 0,10-0,15 ≤0,025 ≤0,025 0,40-0,70 0,90-1,20 - 0,15-0,30 - 0,17-0,37 ≤0,25 - 0,25-0,35 Ост.  ≤0,20 -
По ГОСТ 5520-79 при изготовлении стали скрапп-процессом массовая доля меди должна быть не более 0,30 %.
По ГОСТ 20072-74 при выплавке стали скрап-процессом содержание Cu ≤ 0,30 %. Допускается наличие вольфрама до 0,20 %, титана до 0,030 %. При выплавке стали методом электрошлакового переплава массовая доля серы должна быть не более 0,015 %.
По ТУ 14-1-1529-2003, ТУ 14-3-460-2003 и ТУ 14-3-341-75 для стали, изготовленной скрап-процессом или из медистых руд, допускается массовая доля остаточной меди и никеля до 0,30 % каждого. Разрешается технологическая добавка редкоземельных элементов для улучшения качества металла.
По ТУ 14-3Р-55-2001 химический состав приведен для стали марки 12Х1МФ; для стали, изготовленной скрап-процессом или из медистых руд допускается содержание меди и никеля не более 0,30 % каждого. Для стали марки 12Х1МФ-ПВ массовая доля углерода 0,11-0,15 %, никеля, меди, серы и фосфора ≤ 0,15 % каждого, массовая доля остальных элементов - идентична стали марки 12Х1МФ. Допускается присутствие редкоземельных элементов, введенных в качестве технологических добавок.
По ТУ 1308-226-0147016-02 химический состав приведен для стали марки 12ХМФА. Трубы должны быть изготовлены из стали прошедшей модифицирующую обработку кальцием и его сплавами. Допускаемые отклонения по содержанию химических элементов в готовом прокате по ГОСТ 4543. Содержание в стали металлургического водорода не более 2 ppm.
 
 
Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка на воздухе или в масло от 930-950 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском и охлаждением на воздухе
  ≤250   740-760 ≥255 ≥470 ≥20       ≥50 ≥589 131-170        
Лист 2, 3, 16, 18-20 категорий, термообработанный, в состоянии поставки
  ≤5     ≥295 440-590 ≥21                    
  ≤5     ≥295 470-640 ≥21                    
  5-40     ≥295 470-590 ≥21         ≥784          
  5-40     ≥295 470-640 ≥21         ≥784          
Поковки для деталей стойких к МКК. Нормализация 960-980 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск с 740-760 °С на воздухе
  ≤250     ≥255 ≥470 ≥20       ≥50 ≥589 131-167        
Поковки. Нормализация
КП 215 100-300     ≥215 ≥430 ≥20       ≥48 ≥481 123-167        
КП 215 300-500     ≥215 ≥430 ≥18       ≥40 ≥432 123-167        
КП 215 500-800     ≥215 ≥430 ≥16       ≥35 ≥383 123-167        
КП 215 <100     ≥215 ≥430 ≥24       ≥53 ≥530 123-167        
КП 245 100-300     ≥245 ≥470 ≥19       ≥42 ≥383 143-179        
КП 245 300-500     ≥245 ≥470 ≥17       ≥35 ≥334 143-179        
Сортовой прокат. Нормализация при 910-930 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 670-690 °С, охлаждение на воздухе
        ≥235 ≥410 ≥21       ≥45 ≥579          
Сортовой прокат. Нормализация при 960-980 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 700-750 °С, охлаждение на воздухе
  90     ≥255 ≥470 ≥21       ≥55 ≥961          
Трубная заготовка + Трубы горячедеформированные (Dн=57-465 мм) по ТУ 14-3-460-2003. Нормализация при 950-980 °С + Отпуск при 720-750 °С (выдержка не менее 1 ч), охлаждение на воздухе
Поперечный образец 20-25     ≥255 440-640 ≥18       ≥45 ≥490          
Продольный образец 20-25     ≥255 470-640 ≥21       ≥55 ≥590          
Трубы бесшовные горячедеформированные термообработанные в состоянии поставки по ТУ 1308-226-0147016-02 (указана ударная вязкость на образцах Шарпи при -60 °С, доля вязкой составляющей при -60 °С ≥70%)
        386-512 ≥512 ≥25         ≥1274     ≤93    
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов из стали марок 12Х1МФ и 12Х1МФ-ПВ по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 950-980 °С + Отпуск при 720-750 (выдержка 1-3 ч), охлаждение на воздухе
Поперечный образец       ≥274 441-637 ≥19       ≥50 ≥490          
Продольный образец       ≥274 441-637 ≥21       ≥55 ≥590          
Трубы плавниковые холоднокатаные по ТУ 14-3-341-75. Нормализация при 960-990 °С (выдержка не менее 10 мин) + Отпуск при 720-750 °С (выдержка 1-3 ч), охлаждение на воздухе
  32, 38, 50     ≥275 442-638 ≥21                    

 

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Нормализация при 950-1030 °С + Отпуск при 680-760 °С
    20   320-450 510-580 25-33       67-77            
    480   330 480-490 22       75            
    500   315-325 435-470 18-20       67-74            
    520   315-325 430-450 21-24       75            
    560   215-315 305-500 20-26       78-84            
    580   205-245 295-440 22-28       66-84            
    600   185-265 225-440 23-38       74-85            
Образец продольный (из трубы) диаметром 6 мм, длиной 30 мм. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
    850   ≥73 ≥82 ≥36       ≥85            
    900   ≥51 ≥66 ≥44       ≥97            
    950   ≥44 ≥60 ≥54       ≥98            
    1000   ≥35 ≥50 ≥60       ≥100            
    1050   ≥30 ≥42 ≥56       ≥100            
    1100   ≥23 ≥31 ≥58       ≥100            
    1150   ≥14 ≥18 ≥55       ≥100            
Труба диаметром 273 мм с толщиной стенки 29 мм. Нормализация при 980-1000 °С + Отпуск при 740-760 °С
    20   ≥305 ≥490 23-33       71-74            
    540   ≥225 ≥355 ≥28       ≥83            
    500   ≥205 ≥345 ≥25       ≥81            
    480   ≥225 ≥410 ≥28       ≥78            
    450   ≥205 ≥390 ≥25       ≥80            
    400   ≥215 ≥430 ≥24       ≥73            
    300   ≥225 ≥480 ≥19       ≥66            
    200   ≥255 ≥450 ≥23       ≥71            
    100   ≥285 ≥450 ≥27       ≥73            
    600   ≥175 ≥215 ≥25       ≥87            
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов из стали марок 12Х1МФ и 12Х1МФ-ПВ по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 950-980 °С + Отпуск при 720-750 (выдержка 1-3 ч), охлаждение на воздухе
  Образец 400   ≥216                        
  Образец 450   ≥206                        

 

Механические свойства при испытании на длительную прочность

Предел ползучести, МПаСкорость позучести, %/чТемпература испытания, °CПредел длительной прочности, МПаДлительность испытания, чТемпература отпуска, °C
177 1/10000 520 196 10000 520
127 1/100000 520 157 100000 520
116 1/10000 560 137 10000 560
82 1/100000 560 106 100000 560
88 1/10000 580 118 10000 580
61 1/10000 580 88-98 100000 580
    500 167 100000  
    500 135 200000  
    550 97 100000  
    550 82 200000  
    600 55 100000  
    600 45 200000  

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ≤138 и sВ=460 МПа Kn тв.спл.=1,50 Kn б.ст.=1,35.
Свариваемость ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Температура ковки Начала - 1240 °С, конца - 780 °С. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях, 51-100 мм - в ящиках, 500-600 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 760
AC3 890
AR3 825
AR1 730
MN 430

 

Предел текучести

Температура испытания, °C/s0,2
150200250300320350400450
            ≥216 ≥206

 

Жаростойкость

СредаТемпература испытания °CДлительность испытания, чГлубина мм/годГруппа стойкости или баллУвеличение массы г/(м2·ч)Потеря массы г/(м2·ч)
Воздух 585   0,07      
Воздух 625   0,491      
Воздух 650 5000 0,509-1,2      

 

Физические свойства

Температура испытания, °С01002003004005006007008009001100
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 198 197 188 183 175 167 157 151      
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)                      
Плотность (r, кг/м3) 7800 7780 7750 7720 7680 7640 7600 7570 7540 7560  
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))   44 44 42 40 37 35 32 28 28  
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) 230 278 343 430 532 647 775 926 1087 1130  
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)   12,4 13 13,6 14 14,4 14,7 14,9   14,8 12
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))                      

 

Чувствительность к охрупчиванию

Время, чТемпература, °CKCU, Дж/см2
0   176
3000 600 235
5000 625 245

 

Обозначения
Механические свойства:
  • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
  • sТ - Предел текучести, [МПа]
  • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
  • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
  • y - Относительное сужение, [ % ]
  • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
  • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
  • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
  • HSh - Твердость по Шору, [МПа]