Сталь 15Х12ВНМФ

Сталь 15Х12ВНМФ : марочник сталей та сплавів. Нижче представлена систематизована інформація про призначення, хімічний склад, види поставок, замінники, температуру критичних точок, фізичні, механічні, технологічні та ливарні властивості для марки — Сталь 15Х12ВНМФ.

Загальні відомості стали 15Х12ВНМФ

Вид постачання

сортовий прокат, у тому числі фасонний: ГОСТ 5949-75 , ГОСТ 2590-71 , ГОСТ 2591-71 , ГОСТ 2879-69 , ГОСТ 18968-73 , ГОСТ 19442-74 . Калібрований пруток ГОСТ 7417-75 , ГОСТ 8559-75 , ГОСТ 8560-78 . Шліфований пруток та сріблянка ГОСТ 14955–77 . Смуга ГОСТ 4405-75 , ГОСТ 103-76 , ГОСТ 18968-73 . Поковки та ковані заготовки ГОСТ 1133-71 .

Застосування

ротори, диски, лопатки, болти, бандажі, гайки, шпильки та інші деталі до 780 °C. Сталь жароміцна, мартенситоферитного класу.

Хімічний склад стали 15Х12ВНМФ

Хімічний елемент	%
Ванадій (V)	0.15-0.30
Вольфрам (W)	0.7-1.1
Кремній (Si), не більше	0.4
Марганець (Mn)	0.5-0.9
Мідь (Cu), не більше	0.30
Молібден (Mo)	0.5-0.7
Нікель (Ni)	0.4-0.8
Сірка (S), не більше	0.025
Титан (Ti), не більше	0.2
Вуглець (C)	0.12-0.18
Фосфор (P), не більше	0.030
Хром (Cr)	11.0-13.0

Механічні властивості сталі 15Х12ВНМФ

Механічні властивості при підвищених температурах

t випробування, °C	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %	KCU, Дж/м ²
Прутки діаметром 40-120 мм. Загартування 1050 °C, олія. Відпустка 700 °C. При 20 °C НВ 255-271.
20	700-730	830-870	15-18	55-59	93-118
300	600-620	720-730	14-15	59-63	127-147
400	570-590	670-680	13-14	55-62	137-147
500	520-570	550-570	14-15	59-78	118-147
550	455-470	500-520	18-19	78-79	127-137
600	350-370	370-395	20-23	79-88	132-147
650	275-315	295-340	26	87	152
Диск діаметром 750-1020 мм, висотою 300 мм. Поковка ротора діаметром 1140 мм. Загартування 1050 °C, олія. Відпустка 720 °C. (Тангенціальні зразки). При 20 °C НВ 228-248
20	600-650	750-810	14-23	41-55	47-147
100	580-610	720-760	16-18	45-53	78-137
200	540-570	690-710	13-17	37-54	88-147
300	520-540	640-680	13-17	46-51	88-137
400	500-510	610-630		45-51	88-147
500	440-460	510-530	15-19	52-61	78-176
600	330-350	340-360	21-31	83-85	98-196

Механічні властивості прутка

Термообробка, стан постачання	Перетин, мм	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %	KCU, Дж/м ²
Відпал 900-950 ° С, охолодження в печі. Загартування 1000-1020 ° С, масло. Відпустка 680-700 ° С, повітря.	60	590	740	15	45	59

Механічні властивості в залежності від теплової витримки

Термообробка, стан постачання	σ _0,2 , МПа	σ _B , МПа	δ ₅ %	ψ, %	KCU, Дж/м ²	HB
Диск діаметром 700 мм, заввишки 300 мм.
Теплова витримка 500 ° C, 5000 год	600	790	21	57	56	241
Теплова витримка 600 ° C, 5000 год	580	750	21	49	34	241
Поковка ротора діаметром 1000 мм.
Теплова витримка 550 ° C, 30000 год	660	810	17	44		262
Теплова витримка 600 ° C, 30000 год	480	660	21	40		207
Теплова витримка 550 ° C, 30000 год	630	780	14	42		255
Теплова витримка 600 ° C, 30000 год	440	630	26	51		196

Механічні властивості при випробуванні на тривалу міцність

Межа повзучості, МПа	Швидкість повзучості, %/год	t випробування, ° С	Межа тривалої міцності, МПа	Довж. випробування, год	t випробування, год
98	1/100000	550	235	10000	550
88	1/100000	565	196	100000	550
69	1/100000	580	157	10000	580
54	1/100000	600	137	100000	580

Технологічні властивості сталі 15Х12ВНМФ

Температура кування

Початки 1230, кінця 900. Перетину до 250 мм піддаються відпалу з одним переохолодженням. Перетину від 250 до 400 мм - відпал і два переохолодження.

Зварюваність

важкозварювана. Для зварювання застосовують електрод КТН-10, до зварювання проводиться повна термічна обробка, після зварювання - відпустка при 700 С протягом 5 годин або при 680 протягом 10 год, охолодження з піччю.

Оброблюваність різанням

при НВ 230 K _{υ тв.спл.} = 1.1, K _{? б.ст.} = 0,5.

Температура критичних точок стали 15Х12ВНМФ

Критична точка	°С
Ac1	805
Ac3	870

Ударна в'язкість сталі 15Х12ВНМФ

Ударна в'язкість, KCU, Дж/см ²

Стан постачання, термообробка	+20	-20	-40	-60
Диск діаметром 750-1020 мм, висотою 300 мм. Поковка ротора діаметром 1140 мм. Загартування 1050 С, олія. Відпустка 720 С. (Зразки тангенціальні) б0,2 = 600-650 МПа, бв = 750-810 МПа.	47-147	57	67	62

Твердість сталі 15Х12ВНМФ

σ _-1 , МПа	n	σ _B , МПа	σ _0,2 , МПа	Термообробка, стан стали
380	1Е+7	510	690	Загартування 1050 С, олія. Відпустка 700-720 С. Зразки гладкі.
168	1Е+7	510	690	Загартування 1050 С, олія. Відпустка 700-720 С. Зразки гладкі. Зразок із надрізом, радіус у вершині надрізу 0,75 мм.

Фізичні властивості сталі 15Х12ВНМФ

Температура випробування, ° С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальної пружності, Е, ДПа	212	207	202	196	190	181	167
Щільність сталі, pn, кг/ ^м3	7850	7830	7800	7780	7760	7730	7700	7670
Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м · ° С)		25	25	26	26	27	27
Температура випробування, ° С	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
Коефіцієнт лінійного розширення (a, 10-6 1/°С)	10.5	10.8	11.1	11.4	11.6	11.8	11.9	12.0	10.7	11.6

Сталь 15Х12ВНМФ