Сталь 15Х1М1Ф
Обозначения
| Название | Значение |
|---|---|
| Обозначение ГОСТ кириллица | 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%.
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 характеристики
| Сечение, мм | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | d | y, % | кДж/м2, 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 |
|---|---|
| Сечение | Сечение |
| 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 |
| кДж/м2 | 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. |
