Гост на сталь 12х1мф

Обновлено: 14.05.2024

Сталь Х12МФ является высоколегированной (высокохромистой) инструментальной полутеплостойкой сталью высокой твердости с повышенной износостойкостью. Данная сталь широко применяется для изготовления холодных штампов и других инструментов, деформирующих металл в холодном или относительно невысоко нагретом состоянии. Большинство высокохромистых штампованных сталей содержат в среднем 12% хрома (Cr) и высокий процент углерода. Это приводит к образованию большого количества хромистых карбидов (Cr₇C₃).

Именно большое количество карбидной фазы (при всех режимах термической обработки) и делает сталь высокоизносоустойчивой.

Сталь Х12МФ также обладает хорошей ковкостью и шлифуемостью [1].

Необходимую высокую твердость стали типа Х12 можно получить, закаливая
ее от высоких температур (1150 °C) в масле и получая, следовательно, большое количество остаточного аустенита, а затем путем обработки холодом и отпуска
добиваться разложения остаточного аустенита и получать высокую твердость (>60 HRC).

Но чаще сталь типа X12 закаливают с температур, дающих наибольшую твердость
после закалки (от 1050-1075 °C) и последующего низкого отпуска (при 150-180 °C).

Твердость в обоих случаях одинаковая (61-63 HRC), но в первом случае сталь
обладает более высокой красностойкостью, а во втором — большей прочностью.

Твердость стали Х12МФ достигает максимального значения (61-63 HRC) после закалки с 980-1020 °C; сталь сохраняет при этом зерно балла 10 и 15-20 % аустенита (что больше, чем у многих нетеплостойких сталей) [1].

При еще большем увеличении температуры закалки твердость снижается с 50-55 HRC и ниже из-за резкого повышения количества аустенита. С повышением температуры нагрева >1000-1020 °C прочность также снижается, вследствие роста зерен и влияния аустенита [1].

Предел упругости стали Х12МФ (для твердости 56-57 HRC) ~1300 МПа.

Сталь Х12МФ мало деформируются при закалке, а при применении термической доводки деформацию можно свести практически к нулю. Поэтому эту сталь следует рекомендовать для инструмента сложной формы, для которого деформация при закалке недопустима.

Молибден и ванадий в стали Х12МФ — необходимые добавки; они способствуют сохранению мелкого зерна и повышают прочность и вязкость [1].

Примерное назначение инструментальной легированной стали Х12МФ (ГОСТ 5950-2000)

Для холодных штампов высокой устойчивости против истирания (преимущественно с рабочей частью округлой формы), не подвергающихся сильным ударам и толчкам;
для волочильных досок и волок;
глазки для калибрования пруткового металла под накатку резьбы;
гибочные и формовочные штампы;
сложные секций кузовных штампов, которые при закалке не должны подвергаться значительным объемным изменениям и короблению;
матрицы и пуансоны вырубных и просечных штампов;
штамповки активной части электрических машин и электромагнитных систем электрических аппаратов;
для профилировочных роликов сложных форм;
сложные дыропрошивочные матрицы при формовке листового металла;
эталонные шестерени;
накатные плашеки;
волоки;
матрицы и пуансоны вырубных, просечных штампов (в том числе совмещенных и последовательных) со сложной конфигурацией рабочих частей.

Температура критических точек, °C [4]

Химический состав, % (ГОСТ 5950-2000)

Марка стали	Массовая доля элемента, %
Марка стали	углерода	кремния	марганца	хрома	вольфрама	наладим	молибдена	никеля
Х12МФ	1,45-1,65	0,10-0,40	0,15-0,45	11,00-12,50	—	0,15-0,30	0,40-0,60	—

Температура закалки стали Х12МФ [1]

Закалка на первичную твердость		Закалка на вторичную твердость
t, °C	твердость, HRC	t, °C	твердость, HRC
990-1010 *	62-63	1080-1100	54-56

* 1050-1070 °C для повышения теплостойкости и сохранения твердости при значительном шлифовании и 1020-1040 °C для получения минимальной деформации.

Режимы термической обработки стали Х12МФ [4]

I — обычный режим;
II — применяют, если обработка по режиму I не обеспечивает необходимой вязкости:
III -для режущих инструментов, когда требуется износостойкость;
IV — используют тогда, когда требуется неизменность размеров.

Режимы окончательной термической обработки [4]

Обработка холодом [1]

Такая обработка с охлаждением до -70 °C повышает твердость на 1-3 HRC и сопротивление пластической деформации, но снижает вязкость. Возрастание износостойкости при этом незначительно. Обработка холодом используется сравнительно редко для повышения предела выносливости, но при условии выполнения длительного отпуска, в большей степени снимающего создающиеся дополнительные напряжения.

Гост на сталь 12х1мф

Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

ПРУТКИ, ПОЛОСЫ И МОТКИ ИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

Общие технические условия

Tool alloy steel bars, strips and coils. General specifications

МКС 77.140.20
ОКП 09 6105

Дата введения 2002-01-01

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 6, Украинским государственным научно-исследовательским институтом специальных сталей, сплавов и ферросплавов (УкрНИИспецсталь)

ВНЕСЕН Государственным комитетом стандартизации, метрологии и сертификации Украины

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 17 от 22 июня 2000 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 4 июня 2001 г. N 220-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 5950-2000 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2002 г.

ВНЕСЕНЫ: поправки, опубликованные в ИУС N 12, 2004 г., ИУС N 7, 2012 г.; поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2022 год, введенная в действие с 23.08.2021

Поправки внесены изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на горячекатаные прутки, полосы и мотки, кованые прутки и полосы, калиброванные прутки и мотки, прутки со специальной отделкой поверхности (далее - металлопродукция) из инструментальной легированной стали.

На сталь марок 3Х2МНФ, 4ХМНФС, 9ХФМ, а также слитки, блюмсы, слябы, заготовки, поковки, лист, ленту, трубы и другую металлопродукцию стандарт распространяется только в части норм химического состава.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1051-73 Прокат калиброванный. Общие технические условия

ГОСТ 1133-71 Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент

ГОСТ 1763-68 (ИСО 3887-77) Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя

ГОСТ 2590-88* Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2590-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 2591-88* Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2591-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 4405-75 Полосы горячекатаные и кованые из инструментальной стали. Сортамент

ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 8559-75 Сталь калиброванная квадратная. Сортамент

ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент

ГОСТ 10243-75 Сталь. Метод испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода

ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671-82, ИСО 4935-89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы

ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора

ГОСТ 12349-83 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения вольфрама

ГОСТ 12350-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома

ГОСТ 12351-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ванадия

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля

ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена

ГОСТ 12355-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди

ГОСТ 12356-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана

ГОСТ 12361-2002 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения ниобия

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 26877-91 Металлопродукция. Методы измерения отклонений формы

3 Классификация, основные параметры и размеры

3.1 Классификация

- по назначению в зависимости от марки стали - на две группы (приложение А):

I - для изготовления инструмента, используемого в основном для обработки металлов и других материалов в холодном состоянии;

II - для изготовления инструмента, используемого в дальнейшем у потребителя для обработки металлов давлением при температурах выше 300 °С;

- по способу дальнейшей обработки горячекатаную и кованую металлопродукцию I и II групп подразделяют на подгруппы:

а - для горячей обработки давлением (в том числе для осадки, высадки), а также для холодного волочения - без контроля структурных характеристик;

б - для холодной механической обработки (обточки, строжки, фрезерования и др.) - с полным объемом испытаний;

- по качеству и отделке поверхности металлопродукцию подразделяют:

горячекатаную и кованую на:

2ГП - для подгруппы а;

3ГП - для подгруппы б повышенного качества;

4ГП - для подгруппы б обычного качества;

калиброванную - на Б и В;

со специальной отделкой поверхности - на В, Г, Д.

Обозначение отделки поверхности указывают в заказе.

3.2 Марки

3.2.1 Марки и химический состав стали по плавочному анализу должны соответствовать таблице 1.

Массовая доля элемента, %

12Х1 (120Х, ЭП430)

0,90-1,30, титана 0,05-0,15

6Х6В3МФС (55Х6В3СМФ, ЭП569)

0,20-0,40, меди 1,40-2,20

5,50-6,50, титана 0,40-0,80

Примечание - В обозначении марок первые цифры означают массовую долю углерода в десятых долях процента. Они могут не указываться, если массовая доля углерода близка к единице или больше единицы. Буквы означают: Г - марганец, С - кремний, Х - хром, В - вольфрам, Ф - ванадий, Н - никель, М - молибден, Д - медь, Т - титан. Цифры, стоящие после букв, означают среднюю массовую долю соответствующего легирующего элемента в целых единицах процентов. Отсутствие цифры означает, что массовая доля этого легирующего элемента примерно равна 1%. В отдельных случаях массовая доля этих легирующих элементов не указывается, если она не превышает 1,8%.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.3. В зависимости от назначения горячекатаная и кованая сталь подразделяются на подгруппы:

а - для горячей обработки давлением;

б - для холодной механической обработки (обточки , строжки , фрезерования и другой обработки по всей поверхности);

в - д ля холодного волочения (подкат).

Назначение стали (подгруппа) должно быть указано в зака з е.

2 .1 а. Сортамент стали должен соответствовать требованиям:

ГОСТ 2590-88 - д ля горячекатаной круглой;

ГОСТ 2591-88 - для горячекатаной квадратной;

ГОСТ 1133-71 - для кованой круглой и квадратной;

ГОСТ 103-76 и ГОСТ 4405-75 - д ля горячекатаной полосовой;

ГОСТ 7417-75 - для калиброванной круглой;

ГОСТ 14955-77 - для калиброванной круглой со специальной отделкой поверхности;

ГОСТ 8559-75 - для калиброванной квадратной;

ГОСТ 8560-78 - для калиброванной шестигранной.

1. Допускается изготовлять горячекатаную квадратную ст а ль со стороной квадрата д о 100 мм по ГОСТ 2591-88 с углами , закругленными рад и усом не п ревышающ и м 0,15 стороны квадрата.

2. Допускается поставлять круглую калиброванную шлифованную сталь д л и н о й не менее 2 м.

Примеры условных обозначений

Сталь горячекатаная квадратная , со сторонам и квадрата 30 мм, обычной точности проката В по ГОСТ 2591-88 марки 20X 3М ВФ, для горячей обработки, без термической обработки:

Квадрат ____ В30 ГОСТ 2591-88 ___

2 0 Х3 МВФ - а ГОСТ 20072-74

Сталь горячекатаная полосовая, толщиной 36 мм, ш и риной 90 мм, по ГОСТ 103-76 марки 20Х1М1Ф1БР-Ш, для холодной механической обработки, термически обработанная :

Пол оса _______36 ´ 9 0 ГОСТ 103-76 ________

20Х1 М 1 Ф 1БР - Ш - б -Т ГОСТ 20072-74

Сталь калиброванная круглая диаметром 25 мм, класса точности 4, ГОСТ 7417-75, марки 12Х1М Ф , качество поверхности группы В, нагартованна я:

Круг ____25 -4 ГОСТ 7417-7 _____

12Х1 М Ф -В - Н ГОСТ 20072-74

Разд. 2а. (Введен дополнительно, Изм. № 2).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Легированную теплоустойчивую сталь изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технолог и ческому регламенту, утвержденному в установленном п орядке.

2.2. Марк и и химический состав стали должны соответствовать указанным в табл. 1.

Массовая доля серы и фосфора в стали высшей категории качества дол ж на быть на 0,005 % меньше значений, приведенных в табл. 1 .

2.1; 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3. В готовом прокате и изделиях при соблюдении норм механических свойств и других требований настоящего стандарта допускаются отклонения по химическому составу, не превышающ и е норм, указанных в табл. 2.

2.4. Горячекатаную и кован у ю сталь перлитного класса изготовляют т ермич е ск и обработанной (отожженной, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском) или без термической обработки.

По соглашению между потребителем и изготовителем сталь перлитного класса может изготовляться после закалки с высоким отпуском.

Горячекатаную и кованую с т аль мар т енс ит но го класса изготовляют т е рм и чески обработанной (отожженной, отпущенной ил и нормализованной с высоким отпуском).

Калиброванную сталь в соответствии с заказом изготовляют термически обработанной или нагартованной (за исключением стали марки 20Х3М ВФ ).

2.5. Твердость горячекатаной и кованой отожженной, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском стали, должна соответствовать нормам, указанным в табл. 3.

Нормы твердости горячекатаной и кованой термически обработанной стали марки 18Х3МВ, а также калиброванной и калиброванной шлифованной термически обработанной или нагартованной стали устанавливаются по согласованию между потребителем и и зготовителем.

Т ве рдост ь калиброванной термически обработанной стали марки 25 X1МФ должна быть не более 255 НВ (диаметр отп е чатка не мен ее 3,8 мм).

2.6. На поверхности горячекатаных и кованых прутков, п редназначенных для горячей обработки давлением и холодного волочения (подгруппы а и в), местные дефекты должны быть удал е ны пологой вырубкой ил и зачисткой, ширина которой должна быть не менее пят и кратной глубины.

Глуб и на зачист ки дефектов не должна превышать следующих величин:

8 % размера (диаметра ил и толщины) - для размеров св. 140 до 200 мм;

5 % размера (диаметра или толщины) - для размеров св. 40 до 1 40 мм;

суммы предельных отклонений - для размеров 40 мм и менее.

Глуб и на зачистк и дефектов считается от фактического размера.

На пов е рхности прутков допускаются без зачистки отдельные р и ск и , отп е чатк и и рябизна в пределах половины суммы предельных отклонен и й, а такж е волосовины глуб и ной, не превышающей 1 / ₄ суммы пр е д е льных отклонений.

По соглашен и ю между потребителем и и зготов и телем круглые прутки и зготовляются с обточенной пли ободранной поверхностью.

Теплоустойчивая сталь 12Х1МФ

Цифра 12 перед буквенным обозначением указывает среднюю массовую долю углерода в стали в сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 12Х1МФ приблизительно составляет 0,12%.

Буква Х означает содержание в стали хрома, а цифра 1 после буквы указывает среднюю массовую долю хрома в целых единица, т.е. хрома в стали 12Х1МФ приблизительно 1%.

Буква М означает присутствие в стали молибдена, а буква Ф присутствие в стали ванадия. Отсутствие цифр после букв М и Ф, говорит о том, что молибден и ванадий присутствуют в стали в малом количестве.

Вид поставки

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе

фасонный: ГОСТ 20072—74, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2590-88.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
Лист толстый ГОСТ 5520-79.
Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75.
Поковка и кованая заготовка ГОСТ 1133—71.

Применение

Сталь 12Х1МФ (старое обозначение 12ХМФ) относится к сталям перлитного класса и применяется для изготовления деталей (ГОСТ 20072-74), работающих при температуре 570-580°С
(Температура накала интенсивного окалинообразования 600°С):

Трубы пароперегревателей
Трубопроводов и коллекторных установок высокого давления
Поковки для паровых котлов и паропроводов
Детали цилиндров газовых турбин

Свариваемость

Сталь 12Х1МФ является ограниченно свариваемой. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Температура критических точек, °С

Химический состав, % (ГОСТ 20072-74)

Физические свойства

Модуль нормальной упругости Е, ГПа, при температуре испытаний, °С

Сталь	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
12Х1МФ	198	193	188	183	175	167	157	151	—	—

Плотность ρ кг/см 3 при температуре испытаний, °С

Сталь	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
12Х1МФ	7800	7780	7750	7720	7680	7640	7600	7570	7540	7560

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С

Сталь	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
12Х1МФ	—	44	44	42	40	37	35	32	28	28

Удельное электросопротивление ρ нОм*м, при температуре испытаний °С

Сталь	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
12Х1МФ	230	278	343	430	532	647	775	926	1087	1130

Коэффициент линейного расширения α*10 6 , К -1 , при температуре испытаний, °С

20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
12,4	13,0	13,6	14,0	14,4	14,7	14,9	14,8	12,0	—

Механические свойства

Механические свойства при испытании на длительную прочность (ГОСТ 20072-74)

Чувствительность к охрупчиванию при старении

Время, ч	Температура, °С	KCU, Дж/см 2
Исходное состояние	—	176
3000	600	235
5000	625	245

Механические свойства при повышенных температурах

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1240, конца 780. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях, сечения 51 — 100 мм — в ящиках, сечения 500—600 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Обрабатываемость резанием — K_{v б.ст}= 1,35 и K_{v тв.спл} = 1,50 в нормализованном и отпущенном состоянии при НВ > 138 и σ_в = 460 МПа.

Читайте также: