Энергетика · паровые турбины
Лопатки и диафрагмы ЦВД/ЦСД, корпуса арматуры паропроводов до 565 °c.
Сталь.
15Х11МФ
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.85
г/см³
Свариваемость
Свариваемость трудная
Класс
Мартенситный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | 0.12 – 0.19 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| VВанадий | 0.25 – 0.4 | карбидообразующий, зерно | |
| CrХром | 10 – 11.5 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 0.7 | раскисление, прокаливаемость | |
| MoМолибден | 0.6 – 0.8 | стойкость к питтингу | |
| SiКремний | ≤ 0.5 | раскислитель |
Источник: ГОСТ 5632-2014, Таблица 1. Fe – основа.
02 · Свойства
Механические свойства при +20 °C
По виду продукции и состоянию материала.
| Вид проката | Состояние | σв, МПа | σ₀.₂, МПа | δ₅, % | ψ, % | KCU, Дж/см² | Твёрдость | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| пруток/кованая/калиброванная металлопродукция | Закалка с (1030–1060) °С, охлаждение в масле, отпуск (700–740) °С, охлаждение в масле | 690 | 490 | 15 | 55 | – | – | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–7 «15Х11МФ»: закалка (1030–1060) °С + отпуск (700–740) °С; σв ≥ 690, σт ≥ 490, δ5 ≥ 15 %, ψ ≥ 55 %, KCU ≥ 59 Дж/см² |
| – | Закалка (1030–1060) °C охл. масло, отпуск (700–740) °C охл. масло | – | 490 | – | – | 59 | – | ГОСТ 5632-2014 |
| горячекатаная/кованая/калиброванная/со спец. отделкой поверхности | термически обработанное (отожжённое или отпущенное) состояние | – | – | – | – | – | 229 HB | ГОСТ 5632-2014 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемость трудная
Свариваемость трудная (требует подогрева и послесварочной термообработки). Хромистая Mo-V мартенситная жаропрочная сталь 11 % Cr (лопатки паровых турбин) с высокой закаливаемостью и склонностью к холодным трещинам в ЗТВ. Нормативный режим: предварительный/сопутствующий подогрев 300 °C, пролёживание до термообработки не допускается, послесварочный отпуск 700–720 °C; ручная дуговая сварка электродами КТИ-9. Длительная прочность сварного соединения за 10^6 ч не менее 120 МПа.
Коррозионная стойкость
Жаропрочная мартенситная сталь окалиностойкая в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C
Жаропрочная мартенситная сталь окалиностойкая в пределах рабочих температур; температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 750 °C. Стойкость в агрессивных средах ограничена (основное назначение – жаропрочность для турбинных лопаток).
Термообработка
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: закалка
Термоупрочняемая мартенситная жаропрочная сталь: закалка (1030–1060) °C, охлаждение в масле + отпуск 700–740 °C, охлаждение в масле (ГОСТ 5949-2018 Табл.3).
06 · Применение
Назначение
Нефтегазовая отрасль
Арматура высокотемпературных линий.
Машиностроение
Крепёж и болты горячих узлов.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| ЕС | EN | EN 1.4923 | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.