12Х5МА

сделать заявку

Сталь 12Х5МА (Х5М) конструкционная теплоустойчивая мартенситного класса

Сталь 12Х5МА применяется: для изготовления корпусов и внутренних элементов аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов и крекинговых труб, деталей насосов, задвижек, спецкрепежа, труб и других деталей, от которых требуется сопротивляемость окислению при температуре до +600 °С, деталей трубопроводов и трубопроводной арматуры (закалка на воздухе + отпуск при 400 °С, охлаждение на воздухе), печных и коммуникационных труб, применяемых в энергомашиностроении и тепловых сетях. Температура интенсивного окалинообразования +650 °С.

 

Химический состав

Al	C	Cr	Cu	Mn	Mo	Ni	P	S	Si	V	W
-	≤0,15	4,5-6,0	≤0,20	≤0,50	0,45-0,6	≤0,60	≤0,030	≤0,025	≤0,50	-	-

 

Механические свойства

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки	Сечение ,мм	tисп. ,°C	tотпуск ,°C	St|S0,2 ,МПа	sB ,МПа	d5 ,%	d4	d	d10	y ,%	KCU, кДж/м2	HB	HRC	HRB	HV	HSh
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка на воздухе от 950-970 °C (выдержка 2,5-4,5 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск при 750-770 °C, охлаждение в печи до 400 °C и далее на воздухе
	≤200			≥294	≥490	≥18				≥40	≥588	149-197
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Отжиг при 840 - 870 °C, охлаждение на воздухе
				≥235	≥470	≥18
Сортовой прокат. Отжиг при 840-860 °С, охлаждение с печью
	≤90			≥215	≥390	≥22				≥50	≥1176
Трубы бесшовные термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 550-75
г/д	Образец			≥216	≥392	≥22				≥50	≥1180	≤170
х/д, т/д	Образец			≥216	≥392	≥22						≤170
Трубы горячедеформированные в состоянии поставки (в сечении указана толщина стенки)
	2,0-25,0			≥216	≥392	≥22				≥50	≥1158	≤170
Трубы горячедеформированные. Нормализация + Отпуск (в сечении указана толщина стенки)
	2,0-25,0			≥412	≥588	≥16				≥65	≥961	≤235
Трубы печные и коммуникационные в состоянии поставки по ТУ 14-3-457-76 (ударная вязкость указана для труб с толщиной стенки ≥ 12 мм и определяется на продольных образцах)
	Образец			≥412	≥588	≥16				≥65	≥980	180-240
Трубы центробежнолитые термообработанные в состоянии поставки по ТУ 14-3Р-115-2010. Нормализация: загрузка в печь при ≤ 350 °C, подъем температуры до 690-720 °C со скоростью ≤ 150 °C/ч (выдержка 4 ч), подъем температуры до 950-980 со скоростью ≤ 100 °C/ч (выдержка 2 мин/1 мм толщины стенки), охлаждение до ≤ 100 °C обдувом вентилятором на выдвинутом поду печи или вне пода, далее охлаждение на воздухе + Отпуск: загрузка в печь при ≤ 350 °C, подъем температуры до 705-735 °C со скоростью 100 °C/ч (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе
	Образец			≥412	≥588	≥19				≥35	≥961	≤220

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставки	Сечение ,мм	tисп. ,°C	tотпуск ,°C	St|S0,2 ,МПа	sB ,МПа	d5 ,%	d4	d	d10	y ,%	KCU, кДж/м2	HB	HRC	HRB	HV	HSh
Сортовой прокат (образец). Закалка на воздухе с 900 °С + Отпуск, охлаждение на воздухе
			200	≥990	≥1260	≥16				≥63			≥35
			400	≥1010	≥1220	≥18				≥64			≥35
			450	≥1020	≥1230	≥20				≥65			≥37
			500	≥1120	≥1250	≥16				≥64			≥35
			550	≥760	≥850	≥19				≥73			≥20

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставки	Сечение ,мм	tисп. ,°C	tотпуск ,°C	St|S0,2 ,МПа	sB ,МПа	d5 ,%	d4	d	d10	y ,%	KCU, кДж/м2	HB	HRC	HRB	HV	HSh
Образцы из труб с толщиной стенки 10-12 мм. Нормализация + Отпуск
		20		≥485	≥640	≥18				≥78
		400		≥430	≥510	≥12				≥75
		450		≥385	≥480	≥15				≥76
		500		≥350	≥430	≥18				≥82
		600		≥170	≥310	≥21				≥91
Поковки диаметром 280 мм. Нормализация при 1000 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 700 °С, охлаждение на воздухе
		20		≥660	≥800	≥16				≥50
		200		≥580	≥680	≥15				≥68
		300		≥550	≥670	≥15				≥65
		400		≥530	≥630	≥14				≥64
		450		≥520	≥620	≥16				≥70
		50		≥465	≥550	≥19				≥75
		550		≥390	≥500	≥22				≥82
		600		≥300	≥415	≥22				≥84

 

Механические свойства при испытании на длительную прочность

 

Предел ползучести, МПа	Скорость позучести, %/ч	Температура испытания, °C	Предел длительной прочности, МПа	Длительность испытания, ч	Температура отпуска, °C
103	1/10000	480	177	10000	480
64	1/10000	540	98	10000	540
69	1/100000	480	147	100000	480
39	1/100000	540	74	100000	540

 

Физические свойства

    

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	800
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	211				178	145	102
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)
Плотность (r, кг/м3)	7750	7730	7700	7670	7640	7610	7580
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))		37	36	35	34	33
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)	430
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)		11,3	11,6	11,9	12,2	12,3	12,3	12,5
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))		483		483

 

Коррозионная стойкость

    

Среда	Температура испытания °C	Скорость коррозии, мм/год	Длительность испытания, ч	Глубина мм/год
Вода дистиллированная	300		50	0,033
	500		50	0,19
	600		50	0,784

 

Технологические параметры

 

Обрабатываемость резаньем	В горячекатаном состоянии при НВ 170 sВ=390 МПа Kn тв.спл.=2,7 Kn б.ст.=2,0.
Особенности термической обработки	Трубы печные и коммуникационные по ТУ 14-3-457-76 поставляются в термообработанном состоянии. Температура высокого отпуска труб после нормализации должна быть не ниже 700 °C.
Свариваемость	Трудносвариваемая. Способ сварки: РДС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости	Не склонна.
Температура ковки	Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Сечения до 800 мм подвергаются отжигу с перекристаллизацией и одному переохлаждению.
Флокеночувствительность	Чувствительна.

    
Температура критических точек

Критическая точка	Температура °C
AC1	815
AC3	848
AR3	775
AR1	818

 

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]