Энергетика · паровые турбины
Высоконагруженные лопатки, диски и роторы.
Сталь.
18Х12ВМБФР
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.80
г/см³
Свариваемость
Трудносвариваемая
Класс
Мартенсито-ферритный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| BБор | ≤ 0.003 | прокаливаемость | |
| CУглерод | 0.15 – 0.22 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| VВанадий | 0.15 – 0.3 | карбидообразующий, зерно | |
| WВольфрам | 0.4 – 0.7 | жаропрочность | |
| CrХром | 11 – 13 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | 0.5 – 0.9 | раскисление, прокаливаемость | |
| MoМолибден | 0.4 – 0.6 | стойкость к питтингу | |
| NbНиобий | 0.2 – 0.4 | стабилизация, измельчение зерна | |
| NiНикель | 0.4 – 0.8 | аустенитная структура, вязкость | |
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| горячекатаная/кованая/калиброванная металлопродукция и со спец. отделкой поверхности (пруток) | закалка с температуры (1050–1150) °С, охлаждение в масле; отпуск при температуре (650–700) °С, охлаждение на воздухе | 740 | 490 | 12 | 45 | 39 | – | ГОСТ 5949-2018 |
| – | Закалка (1050–1150) °C охл. масло, отпуск (650–700) °C охл. воздух | – | 490 | – | – | 39 | – | 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
Трудносвариваемая
Трудносвариваемая. Комплексно-легированная жаропрочная (12Cr-W-Mo-Nb-V-B) сталь мартенсито-ферритного класса с C ≈ 0,15–0,22 % имеет высокую склонность к холодным трещинам из-за тетрагональности мартенсита. Режим по родственному семейству высокохромистых жаропрочных 12 %-Cr сталей: предварительный и сопутствующий подогрев ~300 °С; немедленный отпуск 700–720 °С без охлаждения ниже температуры подогрева; при толщине свыше 30 мм – подстуживание до 100 °С перед термообработкой. Сварочные материалы: однородные электроды типа КТИ-9/КТИ-10/ЦЛ-32 (10–12 % Cr, ~0,8 % Ni, ~1 % Mo, низкий C), проволока Св-15Х12НМВФБ/Св-15Х12ГНМБФ под флюсом АН-17/ОФ-6; для лопаток – аустенитные электроды (ЗиО-8, ЭА-395/9) и электронно-лучевая сварка.
Коррозионная стойкость
Окалино-/жаростойкая до умеренно высоких температур за счёт ~12 % Cr; основное назначение марки – высокотемпературная прочность, а не коррозионная стойкость в агрессивных средах
Окалино-/жаростойкая до умеренно высоких температур за счёт ~12 % Cr; основное назначение марки – высокотемпературная прочность, а не коррозионная стойкость в агрессивных средах. В слабоагрессивных условиях ведёт себя как пассивирующаяся 12 %-Cr сталь; в кислых и хлоридных средах нестойка. Как жаропрочная высокохромистая мартенситная сталь чувствительна к 475 °С-хрупкости и водородному охрупчиванию.
Термообработка
Закалка с
Закалка с (1050–1150) °С, охлаждение в масле, с последующим отпуском при (650–700) °С, охлаждение на воздухе (ГОСТ 5949-2018, образцы). Формирует отпущенный легированный мартенсит с карбидным/боридным упрочнением для жаропрочности.
06 · Применение
Назначение
Авиационная техника
Силовые жаропрочные детали ГТД.
Машиностроение
Тяжелонагруженный жаропрочный крепёж.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| ЕС | EN | EN 1.4923 | Аналог |
| – | – | близкий по химии – AISI 422 | Аналог |
| США | UNS | UNS S42200 (W-Mo-V-Nb 12 %-Cr турбинная сталь). По наличию Nb и B ближе всего к отечественной 18Х11МНФБ (Nb-содержащая 12Cr-W-Mo-Nb-V). Аналоги по типу легирования | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.