Сталь 15Х1М1Ф

  • Сталь 12Х2МФСР
  • Сталь 15Х1М1Ф
  • Сталь 18Х3МФ

    • Обозначения

    Название Значение
    Обозначение ГОСТ кирилица 15Х1М1Ф
    Обозначение ГОСТ латиница 15X1M1F
    Транслит 15H1M1F
    По химическим элементам 15Cr1Mo1V

    Описание

    Сталь 15Х1М1Ф применяется: для изготовления трубных заготовок; труб пароперегревателей, паропроводов и коллекторов установок высокого давления, длительно работающих при температурах до +585 °C; оборудования и трубопроводов атомных станций (АС); 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; изготовления методом горячей штамповки сварных труб, фасонных элементов трубопроводов и штампо-сварной арматуры.

    Стандарты

    Название Код Стандарты
    Обработка металлов давлением. Поковки В03 ОСТ 108.030.113-87, TУ 108.1267-84, TУ 0306.018-80, СТ ЦКБА 010-2004
    Отливки стальные В82 TУ 108-806-78
    Болванки. Заготовки. Слябы В31 TУ 108-938-80, TУ 14-1-4992-91
    Листы и полосы В33 TУ 108.11.888-87
    Сортовой и фасонный прокат В32 TУ 14-1-1529-2003
    Трубы стальные и соединительные части к ним В62 TУ 3-923-75, TУ 14-3-420-75, TУ 14-3-463-2005, TУ 14-3-460-2009, TУ 1301-039-00212179-2010, TУ 1310-030-00212179-2007, TУ 108-874-2012, TУ 14-3Р-55-2001, TУ 14-3-460-2003

    Химический состав

    Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu Al V Mo
    TУ 108.11.888-87 0.1-0.16 ≤0.025 ≤0.025 0.6-0.95 1.1-1.4 0.17-0.37 ≤0.3 Остаток ≤0.3 - 0.2-0.35 0.9-1.1
    TУ 1301-039-00212179-2010 0.12-0.16 ≤0.025 ≤0.025 0.6-0.9 1.1-1.4 0.17-0.37 ≤0.4 Остаток ≤0.25 - 0.2-0.25 0.9-1.1
    TУ 14-3Р-55-2001 0.1-0.15 ≤0.025 ≤0.025 0.4-0.7 1.1-1.4 0.17-0.37 ≤0.25 Остаток ≤0.25 - 0.2-0.35 0.9-1.1
    TУ 108-874-2012 0.11-0.15 ≤0.025 ≤0.025 0.4-0.7 1.1-1.4 0.17-0.37 ≤0.3 Остаток ≤0.3 ≤0.01 0.2-0.35 0.9-1.1
    TУ 108.1267-84 0.1-0.16 ≤0.025 ≤0.025 0.4-0.7 1.1-1.4 0.17-0.37 ≤0.25 Остаток ≤0.25 - 0.2-0.25 0.9-1.1
    Fe - основа.
    По ТУ 14-3Р-55-2001, ТУ 14-1-1529-2003 и ТУ 14-3-460-2003 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. Для стали, выплавленной в электрических печах, массовая доля углерода должна быть 0,11-0,16 %, марганца 0,60-0,90 %.
    По ТУ 1301-039-00212179-2010 химический состав приведен для стали марки 15Х1М1Ф-Ш. Содержание каждого примесного элемента, не регламентированного таблицей, допускается до 0,050 %.
    По ТУ 108-874-2012 химический состав приведен для стали марки 15Х1М1Ф. Присутствие в стали редкоземельных элементов не является браковочным признаком. Допускается содержание марганца в стали до 0,90%. Допустимые отклонения по химическому составу: по углероду +0,020/-0,010%, по кремнию ±0,030%, по марганцу -0,020%, по хрому ±0,10%, по молибдену +0,050/-0,020%, по ванадию ±0,020%.
    По ТУ 108.11.888-87 химический состав приведен для стали марки 15Х1М1Ф. Допускается технологическая добавка РЗМ до 0,20% по расчету. Допускается содержание марганца в стали до 0,90%. Допустимые отклонения по химическому составу: по углероду ±0,010%, по кремнию ±0,030%, по марганцу -0,020%, по хрому ±0,10%, по молибдену ±0,050%, по ванадию ±0,020%, по никелю ±0,050%. После обработки стали на УВРВ суммарное содержание серы и фосфора в стали не должно быть более 0,030%.

    Механические свойства

    Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % d y, % KCU, кДж/м2
    Листы по ТУ 108.11.888-87. Нормализация при 970-1000 °С + Отпуск при 720-760 °С (время выдержки по методике изготовителя), охлаждение на воздухе
    ≥295 490-685 ≥15 - ≥45 ≥390
    Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 970-1000 °С + Отпуск при 730-760 (выдержка не менее 10 ч), охлаждение на воздухе
    ≥235 - - - - -
    Труба. Без термообработки в состоянии поставки
    - ≥320 ≥500 16-18 - 45-50 392-490
    Трубная заготовка + Трубы горячедеформированные (Dн=57-465 мм) по ТУ 14-3-460-2003. Нормализация при 970-1000 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 730-760 °С (выдержка не менее 10 ч), охлаждение в печи до 500 °С, дальнейшее охлаждение на воздухе
    20-25 ≥345 490-690 ≥16 - ≥45 ≥390
    Листы по ТУ 108.11.888-87. Нормализация при 970-1000 °С + Отпуск при 720-760 °С (время выдержки по методике изготовителя), охлаждение на воздухе
    ≥165 ≥265 ≥20 - ≥60 -
    Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 970-1000 °С + Отпуск при 730-760 (выдержка не менее 10 ч), охлаждение на воздухе
    ≥225 - - - - -
    Трубная заготовка + Трубы горячедеформированные (Dн=57-465 мм) по ТУ 14-3-460-2003. Нормализация при 970-1000 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 730-760 °С (выдержка не менее 10 ч), охлаждение в печи до 500 °С, дальнейшее охлаждение на воздухе
    20-25 ≥345 490-690 ≥18 - ≥50 ≥490
    Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001, ТУ 3-923-75. Нормализация при 970-1000 °С + Отпуск при 730-760 °С (выдержка не менее 10 ч), охлаждение на воздухе
    - ≥314 490-686 ≥16 - ≥45 ≥390
    - ≥314 490-686 ≥18 - ≥50 ≥490
    Трубы бесшовные из стали 15Х1М1Ф-Ш в состоянии поставки по ТУ 1301-039-00212179-2010. Нормализация при 970-1000 °С + Отпуск при 730-760 °С (выдержка не менее 8 ч), охлаждение на воздухе (допускается при нормализации ускоренное охлаждение; для труб с толщиной стенки до 15 мм выдержка при отпуске не менее 5 ч)
    - ≥315 490-655 ≥18 - ≥50 ≥590
    Трубы центробежнолитые, термообработанные по ТУ 108-874-2012
    - ≥294 490-657 - ≥16 ≥45 ≥390

    Описание механических обозначений

    Название Описание
    sТ|s0,2 Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%
    σB Предел кратковременной прочности
    d5 Относительное удлинение после разрыва
    d Относительное удлинение после разрыва
    y Относительное сужение
    KCU Ударная вязкость

    Технологические свойства

    Название Значение
    Макроструктура и загрязненность В макроструктуре труб по ТУ 108-874-2012 не должно быть трещин, флокенов и расслоений. Допускаются отдельные шлаковые и песчаные включения, а также газовые раковины наибольшим линейным размером до 1 мм. Местная повышенная травимость металла 1-5 баллов шкалы браковочным признаком не является. Загрязненность металла труб неметаллическими включениями не должна превышать по среднеарифметическому баллу по сульфидам 2,5 балла, по оксидам - 3,5 балла, по силикатам - 4 балла шкалы.
    Микроструктура По ТУ 108-874-2012 величина ферритного зерна должна быть не крупнее 7 балла по ГОСТ 5639. При контроле микроструктуры труб браковке должны подвергаться трубы V балла. Допускается наличие в металле труб структуры IV (б) балла, при условии положительных результатов испытания ударных образцов, вырезанных из внутренних слоев поперечного сечения стенок труб.
    Особенности производства изделий Трубы центробежнолитые по ТУ 108-874-2012 поставляются в термически обработанном состоянии. Трубы подвергаются гомогенизации и противофлокенному отжигу, режимы которого должны быть согласованы с ЦНИИТМАШ. Режим термической обработки: Нормализация при 970-1000 °С + Отпуск при 715-754 °С выдержка не менее 5 часов, охлаждение на воздухе. Допускается повышение температуры нормализации труб до 1050 °С, а также ускоренное охлаждение после нормализации.