ЛистАрматураУголокШвеллерБалкаКругКвадратПолосаШестигранникТрубыПроволокаСеткаРельсыЛента

15Х1М1Ф

Сталь, сплав жаропрочные - Сталь жаропрочная низколегированная

Характеристика материала. Сталь15Х1М1Ф

Марка	Сталь 15Х1М1Ф
Классификация	Сталь жаропрочная низколегированная/ Сталь конструкционная теплоустойчивая
Заменитель	сталь 12Х1МФ(ЭИ-575), сталь 15ХМ
Прочие обозначения	Сталь 15Х1М1Ф; ст.15Х1М1Ф; 15Х1М1Ф; 15Х1М1Ф-Ш
Иностранные аналоги	Германия(DIN,WNr) DIN 15CrMoV5-10, DIN 15CrMoV5-9
Общая характеристика	Жаропрочная хромомолибденованадиевая котельная сталь с феррито-карбидной структурой (перлитная сталь)
Применение	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.
Вид поставки

Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 5949-75 (Сталь сортовая и калиброванная коррозионностойкая,жаростойкая и жаропрочная.Технические условия),ТУ 14-1-1529-2003
Поковки	ГОСТ 8479-70(Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали.Общие технические условия.)
Листы и полосы	ТУ 108.11.888-87
Трубы стальные и соединительные части к ним	ТУ 3-923-75, ТУ 108-874-79, ТУ 14-3-420-75, ТУ 14-3-463-2005, ТУ 108-874-95, ТУ 14-3-460:2009, ТУ 1301-039-00212179-2010, ТУ 14-3Р-55-2001, ТУ 14-3-460-2003
Болванки. Заготовки. Слябы	ТУ 108-938-80, ТУ 14-1-4992-91
Обработка металлов давлением. Поковки	ОСТ 108.030.113-87, ТУ 108.1267-84, ТУ 0306.018-80, СТ ЦКБА 010-2004
Отливки стальные	ТУ 108-806-78

Химический состав в % материала 15Х1М1Ф

Химический элемент	%
Углерод (С)	0,10-0,16
Ванадий (V)	0.20-0.25
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.25
Молибден (Mo)	0.90 -1.10
Марганец (Mn)	0.40-0.70
Никель (Ni), не более	0.25
Фосфор (P), не более	0.025
Хром (Cr)	1.10-1.40
Сера (S), не более	0.025

Температура критических точек стали 15X1M1Ф

Критическая точка	Ac1	Ar1	Ar3 (Arcm)	Ac3(Acm)
°С	770-819	775-818	855-908	905-975

Механические свойства стали 15Х1М1Ф при Т=20oС

Сортамент	Напр.	σв(МПа)	s_T (МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Труба	Прод.	500	320	18	50	500

Физические свойства стали 15Х1М1Ф

T (Град)	E 10^{- 5} (МПа)	a 10⁶ (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м³)	C (Дж/(кг·град))	R 10⁹ (Ом·м)
20	2.14			7800
100	2.08	11.2	41.58
200	2.01	11.7	40.3
300	1.94	12.5	38.6
400	1.87	13	36.9
500	1.77	13.5	32.7
600	1.69	13.7	34
700	1.6

Краткая характеристика стали 15Х1М1Ф

Марка стали 15Х1М1Ф относится к жаропрочным низколегированным сталям, применяемым для изготовления паропроводов, а также соединительных и прочих деталей к ним, основными требования к которым заключаются в длительном функционировании(до 100 тыс. часов на тепловых электростанциях) под высоким давлением и температурами до 600 градусов.

. На всех электростанциях пар при температуре 530...575°C и давлении 14...25,5 МПа (260ат) подается от котла к турбине по толстостенным (60 мм при диаметре 325 мм) бесшовным котельным горячекатаным трубам. Труба паропровода за 100000 ч работы (11 лет) может раздуться не более, чем на 1% (далее возможна катастрофа). Столь медленную ползучесть обеспечивает только одна теплостойкая сталь - во всем мире это 12Х1МФ(ЭИ-575) или 15Х1М1Ф. Данные хромомолибденванадиевые стали(12Х1МФ(ЭИ-575), 15Х1М1Ф) полностью заменили в котельном производстве хромомолибденовые( 12ХМ, 15Х5М) как более жаропрочные в связи с тем, что температура перегретого пара в современных энергоустановках превысила 510° С.

Стали 12Х1МФ(ЭИ-575) и 15Х1М1Ф применяют в термически упрочненном состоянии, чем обеспечивается высокая жаропрочность.

Трубы из стали 15Х1М1Ф подвергают только нормализации с отпуском.

Сталь 15Х1М1Ф немного дороже стали 12Х1МФ(ЭИ-575), содержит больше молибдена и отличается несколько большей жаропрочностью.

На свойствах стали 15Х1М1Ф меньше сказывается скорость охлаждения.

Если для обеспечения высокой жаропрочности котельных труб с толщиной стенки более 45 мм из стали 12Х1МФ(ЭИ-575) необходима закалка, то толстостенные котельные трубы из стали 15Х1М1Ф достаточно жаропрочны после охлаждения на воздухе.

Для термической обработки (нормализации и высокого отпуска) нужна однородная прокаливаемость (ферритные пятна резко снижают долговечность). Трещины ползучести развиваются по границам зерна, с участием годами накапливающихся здесь сегрегации фосфора (а также олова и сурьмы). Поэтому целесообразно применение особо чистой - первородной шихты.

Аргонодуговую сварку корневой части шва стыков труб из стали 15Х1М1Ф с толщиной стенки более 10 мм следует выполнять с подогревом 200 - 250 °С, из других марок стали - без подогрева.

В период с 1954 по 1956 г. для изготовления новых котлов и паропроводов вместо сталей 12МХ и 15ХМ начали использовать более жаропрочные стали 12Х1МФ и 15Х1М1Ф. Сталь Г2Х1МФ применяется для поверхностей нагрева, камер и паропроводов, а сталь 15Х1М1Ф - только для камер и паропроводов. Хром введен для улучшения окалиностойкости, молибден и ванадий - для повышения жаропрочности. Обе стали применяют для камер и паропроводов на параметры пара до 255 ат и 570° С. В поверхностях нагрева сталь 12Х1МФ(ЭИ-575) используют при температурах стенки 590-600° С. Эту сталь можно использовать до 585° С. Накоплен большой положительный опыт эксплуатации элементов котельных агрегатов и паропроводов, изготовленных из сталей 12Х1МФ(ЭИ-575) и 15Х1М1Ф и работающих при температуре перегретого пара до 570° С.

Обозначения:

Механические свойства :
s_в	- Предел кратковременной прочности (временное сопротивление разрыву, предел прочности при растяжении), [МПа]
s_T	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
σ_0,05	- предел упругости, МПа
σ_0,2	- предел текучести условный, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	- предел текучести при сжатии, МПа
ν	- относительный сдвиг, %
d₅	- Относительное удлинение при(после) разрыве(а) , [ % ]
y	- Относительное сужение , [ % ]
KCU	- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U, [ кДж / м2]
KCV	- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами V, [ кДж / м2]
HB	- Твердость по Бринеллю , [МПа]
HV	твердость по Виккерсу
HRCэ	- твердость по Роквеллу, шкала С
HRB	- твердость по Роквеллу, шкала В
HSD	- твердость по Шору
σ^t_Т	- предел длительной прочности, МПа
G	- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ε	- относительная осадка при появлении первой трещины, %
J	- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_изг	- предел прочности при изгибе, МПа
σ_-1	- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
J_-1	- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
n	- количество циклов нагружения
Физические свойства :
T	- Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E	- Модуль упругости первого рода , [МПа]
a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o - T ) , [1/Град]
l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	- Плотность материала , [кг/м³]
C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o - T ), [Дж/(кг·град)]
R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость :
без ограничений		- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая		- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая		- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Купить сталь 15Х1М1Ф Сталь жаропрочная низколегированная (сталь конструкционная теплоустойчивая) со средним содержанием углерода 0,15%,легирующих элементов:хрома 1%,молибдена 1%и ванадия до 0,3.

Труба Уголок Швеллер Полоса Круг Шестигранник Арматура Квадрат Балка Лист

Нормативная документация

ГОСТ 5949-75. Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия. Сталь 15Х1М1Ф.

ГОСТ 8479-70. Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали.Общие технические условия. Сталь 15Х1МФ.

ОСТ 108.030.113-87. Поковки из углеродистой и легированной стали для оборудования и трубопроводов тепловых и атомных станций. Технические условия.

ТУ 108.1267-84. Заготовки труб из стали марок 15Х1М1Ф и 15ГС. Технические условия.

ТУ 0306.018-80. Поковки из легированной стали. Технические условия.

СТ ЦКБА 010-2004. Арматура трубопроводная. Поковки, штамповки и заготовки из проката. Технические требования.

ТУ 108-938-80. Слитки для поковок из стали марки 20, 15ГС, 15ХМ, 12Х1МФ(ЭИ-575), 12Х1МФА, 13Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12Х18Н12Т. Технические условия.

ТУ 14-1-4992-91. Заготовка непрерывнолитая круглого сечения для изготовления горячекатаных бесшовных труб. Технические условия.

ТУ 14-1-1529-2003. Заготовка трубная катаная и кованая для котельных труб. Технические условия.

ТУ 108.11.888-87. Листы из стали марки 15Х1М1Ф. Технические условия.

ТУ 3-923-75. Трубы котельные бесшовные механически обработанные из конструкционной марки стали. Технические условия.

ТУ 108-874-79. Трубы центробежнолитые из стали 15Х1М1Ф. Технические условия.

ТУ 14-3-420-75. Трубы стальные бесшовные горячекатаные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия.

ТУ 14-3-463-2005. Трубы горячедеформированные и холоднодеформированные, изготовленные из сталей с нормированным химическим составом. Технические условия.

ТУ 108-874-95. Трубы центробежнолитые из стали 15Х1М1Ф и 15ГС. Технические условия.

ТУ 14-3-460:2009. Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия.

ТУ 1301-039-00212179-2010. Трубы бесшовные из углеродистой и легированных сталей, изготовленные методом ЭШВ, для трубопроводов ТЭС и АЭС. Технические условия.

ТУ 14-3Р-55-2001. Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия.

ТУ 14-3-460-2003. Трубы стальные бесшовные для паровых котлов и трубопроводов. Технические условия.

ТУ 108-806-78. Фасонные заготовки ЭШВ из стали 15Х1М1Ф-Ш для деталей паровых турбин. Технические условия.

Дополнительная информация.

Соответствие советских и российских марок стали.

Международные аналоги сталей

Таблица соответствия HB - HRC.

Инструментальные материалы.

Влияние основных легирующих элементов на свойства стали.