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.Примечание Сталь перлиного класса. Температура интенсивного окалинообразования +600 °С.
ГОСТы и ТУ на сталь 12Х1МФ
ГОСТ 1133-71 "Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент"; ГОСТ 4405-75 "Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент."; ГОСТ 14955-77 "Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия."; ГОСТ 2590-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент."; ГОСТ 2591-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент."; ГОСТ 7417-75 "Сталь калиброванная круглая. Сортамент."; ГОСТ 4405-75 "Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент."; ГОСТ 8559-75 "Сталь калиброванная квадратная. Сортамент."; ГОСТ 8560-78 "Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент."; ГОСТ 1133-71 "Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент."; ГОСТ 103-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент."; ТУ 14-11-245-88 "Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.";
Химический состав стали 12Х1МФ
Al
C
Cr
Cu
Mn
Mo
Ni
P
S
Si
Ti
V
-
0,1-0,15
0,9-1,2
≤0,20
0,4-0,7
0,25-0,35
≤0,30
≤0,030
≤0,025
0,17-0,37
-
0,15-0,3
Механические свойства стали 12Х1МФ
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 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 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 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
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, МПа
Скорость позучести, %/ч
Температура испытания, °C
Предел длительной прочности, МПа
Длительность испытания, ч
Температура 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
Физические свойства стали 12Х1МФ
Температура испытания, °С
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1100
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))
Технологические параметры 12Х1МФ
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.