Поковка диска с отверстием из стали ст.15Х1М1Ф

Марка 15Х1М1Ф: характеристики и применение

Сталь 15Х1М1Ф относится к жаропрочным (теплоустойчивым) низколегированным сталям хромомолибденованадиевой системы легирования. Её отличительная черта: низкое содержание углерода (0,1-0,16 % C) в сочетании с одновременным легированием хромом (1,1-1,4 %), молибденом (0,9-1,1 %) и ванадием (0,2-0,25 %). Именно этот комплекс карбидообразующих элементов, а не повышенный углерод, обеспечивает марке сопротивление ползучести и стабильность структуры при длительной работе под нагрузкой в условиях высоких температур.

Согласно приведённым в таблицах данным, материал предназначен для труб пароперегревателей, паропроводов и коллекторов установок высокого давления, длительно работающих при температурах до 585 °C. Механические свойства при 20 °C для сортамента «трубы» умеренны (предел прочности σв = 500 МПа, предел текучести σT = 320 МПа), при сохранении хорошей пластичности (δ5 = 16-18 %, ψ = 45-50 %) и высокой ударной вязкости KCU (400-500 кДж/м²). Плотность стали составляет 7800 кг/м³, а модуль упругости закономерно снижается с ростом температуры, что отражает таблица физических свойств. Поковка в форме диска с отверстием из 15Х1М1Ф востребована как заготовка под фланцы, трубные доски, сопрягаемые и опорные детали энергетического и нефтехимического оборудования паросилового контура.

При изготовлении диска с отверстием из 15Х1М1Ф ковка ведётся в узком температурном интервале с равномерным прогревом, поскольку низкоуглеродистая хромомолибденованадиевая матрица чувствительна к перегреву и требует контролируемого охлаждения для предотвращения трещин. Окончательные свойства задаются термообработкой по режимам теплоустойчивых сталей (нормализация с последующим высоким отпуском), формирующей дисперсные карбиды Cr, Mo и V: носители жаропрочности. По обрабатываемости резанием сталь относится к умеренно трудным: вязкая структура и упрочняющая фаза предъявляют повышенные требования к режущему инструменту и охлаждению. Для дисков ответственного назначения целесообразны припуски под чистовую обработку отверстия и торцов, а также контроль УЗК тела поковки.