Сталь 15х5м чем варить
Обновлено: 26.04.2024
Цифра 15 перед буквенным обозначением указывает максимальную массовую долю углерода в сотых долях процента, т.е. углерода в стали 15Х5М максимально 0,15%.
Буква Х указывает на то, что в стали содержится хром, а цифра 5 следующая за ней указывает, что среднее содержание хрома в стали около 5%.
Буква М указывает на то, что в стали содержится молибден. Отсутствие цифр за буквой М означает, что молибдена в стали содержится в малом количестве.
Иностранные аналоги
ВАЖНО. Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей
| Германия DIN | США (AISI, ASTM) | Япония |
| 12CrMo195 (1.7362) | 501, A182(F5), ASTM SA-387 Gr5, ASTM SA-335 GrP5, ASTM SA-182 CrF5, ASTM SA-336 CrF5 | SCMV6 JISG4109, STPA25 JISG3458, SFVAF5B J1SG3203 |
Заменители
Для изготовления труб взамен молибденосодержащей стали 15Х5М могут быть рекомендованы стали марок 15Х5, 15Х5ВФ и 12Х8ВФ.
Механические свойства этих сталей в горячекатаных изделиях (листовой и сортовой прокат, трубы и поковки) весьма близки к свойствам стали 15Х5М, поэтому практически в расчетах их можно принимать одинаковыми.
Однако сталь марки 15Х5 может быть рекомендована взамен стали 15Х5М в средах, содержащих серу только до температуры 425°С, а сталь 15Х5ВФ — в средах, содержащих серу до температуры 500°С. При температурах выше указанных пределов стали 15Х5 и 15Х5ВФ имеют несколько худшие показатели прочности чем сталь 15Х5М.
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности сталь 15Х5 и 15Х5ВФ применяется для горячих трубопроводов, змеевиков печей стабилизации, трубок теплообменников и т. д.
Стали 12Х8ВФ по жаропрочности при 550 и 600°С не уступает стали 15Х5М, а по коррозионной стойкости в содержащих серу средах процессов первичной перегонки и крекинга превосходит эту сталь в 2—3 раза.
Сталь 12Х8ВФ рекомендована — для изготовления труб, применяющихся на нефтезаводах в качестве печных и коммуникационных труб, работающих при температуре до 575°С в условиях агрессивных сред, содержащих серу.
Назначение, характеристики и применение
Сталь марки 15Х5М применяется для изготовления деталей, от которых требуется сопротивляемость окислению при температуре до 600-650°С и получила наибольшее распространение в нефтепереработке и нефтехимии. Эта сталь используется главным образом в виде труб и поковок для изготовления фланцев, фитингов и других изделий, применяемых в процессах прямой перегонки и крекинга, перерабатывающих сернистые нефти и нефтепродукты при температурах до 550°С
По данным лабораторных исследований сталь 15Х5М в сернистой среде обладает в 4-10 раз более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с углеродистой сталью. Ее сопротивление окислению при 540°С в 3 раза превышает сопротивление углеродистой стали.
Листовая сталь марки 15Х5М используется для изготовления штампосварных угольников, заглушек, переходов и других деталей горячих коммуникаций.
Характерная особенность стали 15Х5М — способность при охлаждении на воздухе после горячей обработки или сварки закаливаться, приобретая высокую твердость (HB 400-420). После отжига сталь становится мягкой (HB 130-100). В аппаратуре эту сталь чаще применяют в отожженном состоянии.
Повышенные пластические свойства отожженной стали 15Х5М позволяют с успехом производить развальцовку при монтаже труб в печных двойниках и трубных решетках теплообменников.
Сталь 15Х5М относится к термически упрочняемым сталям.
Химический состав, % (ГОСТ 20072-74)
| C | Si | Mn | Сr | Mo | Ni | S | Р | Cu | W | V | Ti |
| не более | не более | ||||||||||
| 0,15 | 0,5 | 0,5 | 4,5-6,0 | 0,45-0,60 | 0,6 | 0,025 | 0,030 | 0,20 | 0,3 | 0,05 | 0,03 |
Термообработка
Обычно отжиг стали 15Х5М производится при 850-860°С с последующим медленным охлаждением, со скоростью не более 25°С в час до температуры 650°С, далее на спокойном воздухе или в печи.
Нормализация при 1000°С с последующим высоким отпуском при 700°С c охлаждением на воздухе, значительно повышает прочность стали 15Х5М, что позволяет существенно уменьшить толщину стенок труб. Термически обработанная сталь 15Х5М применяется в реактивных блоках установок каталитического риформинга для изготовления змеевиков трубчатых печей, горячих трубопроводов, штуцеров, фитингов, фланцев и ответственных элементов аппаратуры, эксплуатируемых при температурах до 575°С, а при кратковременном воздействии — до 600°С.
Температура критических точек, °С
Твердость горячекатаной и кованой отожженной, отпущенной или нормализованной с высоким отпуском стали (ГОСТ ГОСТ 20072-74)
| Марки стали | Диаметр отпечатка, мм, не менее | Число твердости HB, не более | |
| Новое обозначение | Старое обозначение | ||
| 15Х5М | Х5М | 4,1 | 217 |
Механические свойства (ГОСТ 20072-74)
- Нормы механических свойств относятся к образцам, отобранным от прутков диаметром или толщиной до 90 мм включ. При испытании прутков диаметром или толщиной свыше 90 до 150 мм допускается понижение относительного удлинения на 2 абс. %, относительного сужения на 5 абс. %, и ударной вязкости на 10 отн. % по сравнению с нормами, указанными в таблице. Для прутков диаметром или толщиной 151 мм и выше допускается понижение относительного удлинения на 3 абс. %. относительного сужения на 10 абс. % и ударной вязкости на 15 отн. %. Нормы механических свойств прутков диаметром или толщиной свыше 90 мм, перекатанных или перекованных на круг или квадрат размером 90 мм. должны соответствовать требованиям таблице.
- Ударная вязкость определяется по требованию потребителя.
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | Предел текучести σ0,2, МПа | Предел прочности σв, МПа | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ, % | КСU, Дж/см 2 | Твердость HB, не более |
| не менее | ||||||||
| ГОСТ 20072-74 | Пруток. Отжиг при 840-860°С, охл. с печью | 90 | 215 | 390 | 22 | 50 | 118 | — |
| ГОСТ 7350-77 | Лист горячекатанный или холоднокатанный. Отжиг при 840-870°С, охл. на воздухе | 25 | 236 | 470 | 18 | — | — | — |
| ГОСТ 550-75 | Труба горячедеформированная, термообработанная | 2-25 | 216 | 392 | 22 | 50 | 118 | 170 |
| Труба холодно- и теплодеформированная, термообработанная | 2-25 | 216 | 392 | 22 | — | — | 170 | |
| Труба горячедеформированная, термообработанная. Нормализация+отпуск | 2-25 | 588 | 16 | 65 | 98 | 235 | ||
Механические свойства при повышенных температурах
| tисп, °С | Предел текучести σ0,2, МПа | Предел прочности σв, МПа | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ, % |
| Поковка диаметром 280 мм. Нормализация при 1000°С, охл. на воздухе; отпуск при 700°С,охл. на воздухе | ||||
| 20 | 660 | 800 | 16 | 50 |
| 200 | 580 | 680 | 15 | 68 |
| 300 | 550 | 670 | 15 | 65 |
| 400 | 530 | 630 | 14 | 64 |
| 450 | 520 | 620 | 16 | 70 |
| 500 | 465 | 550 | 19 | 75 |
| 550 | 390 | 500 | 22 | 82 |
| 600 | 300 | 415 | 22 | 84 |
| Образцы из труб толщиной 10-12 мм. Нормализация, отпуск | ||||
| 20 | 485 | 640 | 18 | 78 |
| 400 | 430 | 510 | 12 | 75 |
| 450 | 385 | 480 | 15 | 76 |
| 500 | 350 | 430 | 18 | 82 |
| 600 | 170 | 310 | 21 | 91 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
ПРИМЕЧАНИЕ. Образцы.Закалка с 900 °С , охл. на воздухе
Механические свойства при испытании на длительную прочность (ГОСТ 20072-74)
| Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, %/ч | Температура, °С | Предел длительной прочности, МПа | Длительность, ч | Температура, °С |
| 103 | 1/10000 | 480 | 177 | 10000 | 480 |
| 64 | 1/10000 | 640 | 98 | 10000 | 540 |
| 69 | 1/100000 | 480 | 147 | 100000 | 480 |
| 39 | 1/100000 | 540 | 74 | 100000 | 540 |
Ударная вязкость KCU
| Термообработка | КСU, Дж/см 2 при температуре, °С | |||
| +20 | -25 (-20) | -40 | -60 | |
| Отжиг при 860°С, с печью | 245 | 222 | 136 | — |
| Нормализация при 1000°С; отпуск при 700°С | 281 | 306 | 288 | — |
| Закалка с 900°С; охл.на воздухе, отпуск при 600°С | — | (284) | — | 216 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения до 800 мм подвергаются отжигу с перекристаллизацией и одному переохлаждению.
Свариваемость-трудносвариваемые. Способ сварки-РДС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием-Kv тв.спл. = 2,7 и Kv б.ст. = 2,0 в горячекатанном состоянии при HB 170-225 и σв = 390 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости-не склонна 82.
Коррозионная стойкость
| Среда | Температура, °С | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год |
| Вода дистиллированная | 300 | 50 | 0,033 |
| 500 | 0,190 | ||
| 600 | 0,784 |
Сварка стали 15Х5М
Сварка стали 15Х5М, как между собой, так и в сочетании со сталями ферритного, мартенсито-ферритного, а также с другими сталями перлитного класса, должна производиться с подогревом и без перерыва в работе.
При вынужденных перерывах следует обеспечить медленное и равномерное охлаждение металла за счет изоляции его асбестом, теплоизоляционными матами из керамического волокна и другими термоизоляционными материалами. Сталь марки 15Х5М подвергнуть «термическому отдыху» при температуре 300-350°С с выдержкой 2-3 ч (400-450°С с выдержкой 1,5 ч).
Перед возобновлением сварки стык необходимо тщательно очистить от грязи, шлака, окалины и подогреть.
Ручная дуговая сварка соединений труб из стали марки 15Х5М
- Рекомендации по сварке стали 15Х5М даны применительно к изготовлению печных змеевиков, являющихся основным видом продукции из этой стали. Допускается использование рекомендаций при сварке других изделий.
- Подготовку кромок труб под сварку необходимо выполнять согласно ГОСТ 16037 механическим способом.
Подготовка кромок труб под сварку термическим способом резки допускается лишь в исключительных случаях в процессе монтажа трубопровода при отсутствии возможности механической обработки кромок обычными средствами.
При этом должен быть обеспечен подогрев перед резкой в соответствии с указаниями технологической инструкции. - Собранные под сварку детали и узлы прихватывают теми же электродами, которыми производится сварка.
- Сварку змеевиков печей и трубопроводов из стали 15Х5М следует производить электродами марки ЦЛ-17 типа Э-10Х5МФ по ГОСТ 9467.
- Прихватку и сварку выполняют с предварительным и сопутствующим подогревом свариваемых частей до температуры 350-400°С при любой толщине.
Сварку следует производить непосредственно после прихватки, не допуская охлаждения свариваемых стыков ниже 300°С. - Сварку следует выполнять на постоянном токе при обратной полярности (плюс на электроде) короткой дугой.
- Количество слоев в шве в зависимости от толщины стенки приведено в таблице ниже.
Количество слоев в зависимости от свариваемой толщины при ручной дуговой сварке труб из стали марки 15Х5М
Сварка хромомолибденовых сталей
Не хотел ничем задеть. Просто действительно, если варить проволокой OK AristoRod 13. 12. как Вы рекомендуете, в хим. составе наплавленного металла нет ванадия. Было уже такое, заварили стык, а ванадия в нем не оказалось, хотя вроде пачка была проверена, пришлось переваривать, нагрели по премии ((.
Не могу Вам рекомендовал варить ОК 13.12 ,у Вас должен быть нач.св.пр-ва или технолог,чтобы рекомендовать.Меня трудно задеть ванадием,дело не в нём (просто я слишком медленно печатаю).Впервые слышу,чтобы процентное содержание ванадия в металле шва определяли гамма-контролем или УЗК.Но у нас в основном стали АБ 2-1 и могу просто не знать таких подробностей про премии.
Ну тогда надеюсь вы в курсе,что при зазоре более 1 мм, между кольцом и стенкой трубы (сварка РД) происходит затекание шлака в зазор (при УЗК показывает наличие дефекта).И вот для избежания таких казусов применяется РАДС(и слесаря с болгаркой курят в далеке).Гораздо менее трудоёмкая подгонка кольца.
В условиях монтажа котлов и техн.трубопроводов комбинация РАДС+РД используется давно и успешно.
325х50 сварка 2 сварщиками (РАДС+РД),почти то же самое что (РАДС+П/а),в не поворотном.А вот сколько добираться к стыку с этим не лёгким "ящиком"-вот это вопрос.
Перед началом работ, проверяем электроды на хим. состав наплавленного металла путем стилоскопирования, про УЗК и рентген я ничего не говорил, потом соответственно пачку подписываем + или на всякий хлам пускать.
если "светилы" не видят ванадия в наплавленном металле.
МИХА75 ,Спасибо. Буду знать, а лучше запишу в блокнот, в разговоре с "конторой" надо знать хоть что-то не меньше них.
Cпасибо за советы, будем пробовать варить, технологию сварки надо только будет заказать и сертификат на проволоку. У нас светилы и рентген и узк, и толщинометрию и твердость бъют, и хим состав наплавленного металла делают. Кстати при узк контроле стыков с подкладным кольцом всегда показывается сигнал от зазора между кольцом и трубой, только по глубине залегания он чуть больше чем толщина трубы.
У нас всё проще:на корень ЦЛ-39,а дальше ТМЛ-3.С предварительным подогревом и с последующей термообработкой.А после УЗК и рентген.Ну и конечно сварка без перерыва,пока не сваришь
Доброго времени суток, Коллеги!
Здесь уже упомянутый РТМ-1С ". 1.1. Настоящий Руководящий документ (РД) предназначен для организаций, осуществляющих монтаж и ремонт трубопроводов и трубных систем паровых и водогрейных котлов независимо от параметров рабочей среды, а также изготовление трубопроводов с рабочим давлением до 2,2 МПа (22 кгс/смfile:///C:/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif) и температурой не более 425 °С и отдельных элементов котлов (водяных экономайзеров, пароперегревателей и др.) с использованием сварочных технологий на предприятиях Российской Федерации независимо от форм собственности".
15. ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ ТРУБНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ
15.1. Требования раздела 15 распространяются на ручную дуговую и аргонодуговую сварку элементов из сталей одного структурного класса, но разного легирования и из сталей разных структурных классов (перлитного с мартенситным и мартенситно-ферритным, перлитного с аустенитным, мартенситного и мартенситно-ферритного с аустенитным), при этом сварные соединения сталей разных структурных классов рассматриваются применительно к трубам поверхностей нагрева и трубопроводам диаметром не более 100 мм и толщиной стенки не более 10 мм, которые встречаются в монтажной и ремонтной практике.
15.2. Конструкцию сварного соединения следует выбирать по табл.6.2 в зависимости от способа сварки, диаметра и толщины стенки свариваемых труб.
При сварке аустенитной стали с перлитной, мартенситной и мартенситно-ферритной соединяемые встык элементы должны иметь одинаковую толщину. Если соединяются элементы разной толщины, то должна быть произведена обработка более толстого элемента в соответствии с рекомендациями пп.6.1.6 или 6.1.7.
15.3. Если стык элементов из сталей разного структурного класса сваривается на остающемся подкладном кольце, то кольцо следует изготовлять из менее легированной свариваемой стали или из стали того же структурного класса, к которому относится металл корня шва. Подкладное кольцо для соединений элементов из сталей перлитного класса должно изготавливаться в соответствии с требованиями п.6.2.10.
15.4. Марку присадочного материала следует выбирать по данным табл.15.1.
Сталь свариваемых труб, присадочный материал электоды для ручной дуговой сварки,присадка для аргонодуговой сварки
* Расшифровка групп основных материалов:
20 - сочетание сталей группы 4 со сталями группы 1;
21 - сочетание сталей группы 5 со сталями группы 4;
22 - сочетание сталей группы 6 со сталями группы 4;
23 - сочетание сталей группы 9 со сталями групп 1 или 4;
24 - сочетание сталей группы 9 со сталями группы 6.
Для элементов независимо от диаметра и толщины стенки 1+1
Ст2, Ст3, Ст3Г, Ст4, 10, 08, 20 в сочетании с 15ГС, 16ГС, 17ГС, 10Г2С1, 09Г2С, 14ХГС, 14ГН, 16ГН УОНИ-13/45, ТМУ-46, УОНИ-13/55, ЦУ-5,
ТМУ-21У, ЦУ-6, ЦУ-7, ЦУ-8, АНО-11, ИТС-4С, ТМУ-50
Св-08Г2С, Св-08ГА-2, Св-08ГС
20
10, 20, 15ГС, 16ГС в сочетании с 12МХ, 15ХМ (и литье аналогичного состава)
УОНИ-13/55, ЦУ-5,
ТМУ-21У, ЦУ-7, ТМУ-50, ЦУ-8, АНО-11, ИТС-4С, ЦУ-2ХМ, ТМЛ-1У, ЦЛ-38
Св-08Г2С, Св-08ГС, Св-08МХ*, Св-08ХМ*,
Св-08ХМА-2,
Св-08ХГСМА
_________________
* Проволоку марок Св-08МХ, Св-08ХМ и Св-08ХМФА допускается применять для аргонодуговой сварки только при содержании кремния в проволоке не менее 0,22%.
10, 20, 15ГС, 16ГС в сочетании с 12Х2М1, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф (и литье аналогичного состава)
УОНИ-13/55, ЦУ-5,
ТМУ-21У, ЦУ-7, ЦУ-8, ТМУ-50, АНО-11, ИТС-4С, ЦУ-2ХМ,
ТМЛ-1У, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45
Св-08Г2С, Св-08ГС,
Св-08МХ*, Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2,
Св-08ХГСМА,
Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА
12МХ, 15ХМ, 12Х2М1 в сочетании с 12Х1МФ, 15Х1М1Ф (и литье аналогичного состава)
ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45
Св-08МХ*, Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2,
Св-08ХГСМА,
Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА
Для элементов диаметром не более 100 мм и толщиной не более 10 мм
12Х1МФ в сочетании с 12Х2МФСР
Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2, Св-08ХГСМА,
Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА
12Х1МФ в сочетании с 10Х9МФБ (ДИ 82-Ш)
ЦЛ-39, ЦЛ-20, ТМЛ-3У
10Х9МФБ (ДИ 82-Ш) в сочетании с 12Х18Н12Т
12Х1МФ в сочетании с 12Х11В2МФ**
ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45, ОЗЛ-6, ЗИО-8, ЦЛ-25/1,
ЦЛ-25/2, ЭА-395/9,
ЦТ-10, НИАТ-5
Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА,
Св-07Х25Н13,
Св-10Х16Н25АМ6
** Допускается применять металл шва 09Х1МФ для труб поверхностей нагрева.
20,12Х1МФ, 12Х2МФСР, 15Х1М1Ф, 12Х11В2МФ в сочетании с 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т
ЗИО-8, ОЗЛ-6,
ЦЛ-25/1, ЦЛ-25/2,
ЭА-395/9, ЦТ-10, НИАТ-5
12Х1МФ в сочетании с 10Х13Г12БС2Н2Д2
(ДИ 59)
ЭА-395/9, ЗИО-8,
ЦЛ-25
12Х18Н12Т в сочетании с 10Х13Г12БС2Н2Д2
(ДИ 59)
Примечание. Разнородные соединения из стали 10Х13Г12БС2Н2Д2 (ДИ 59) со сталями 12Х1МФ и 12Х18Н12Т выполняются комбинированной сваркой (корень - ручная аргонодуговая, остальное сечение - дуговая сварка покрытыми электродами).
15.5. Сварка сталей разных структурных классов с использованием аустенитного присадочного материала выполняется без предварительного подогрева стыка с минимальным тепловложением в соответствии с рекомендациями раздела 13.
Сварка разнородных сталей перлитного класса выполняется с подогревом, если таковой требуется, согласно данным табл.6.3 для более легированной из свариваемых сталей.
Сварка должна выполняться с соблюдением технологических требований, изложенных в соответствующих разделах РД.
15.6. Сварные соединения сталей разных структурных классов, на которые распространяется настоящий раздел (толщиной не более 10 мм), термической обработке не подвергаются (кроме стыков группы 21 по табл.15.1). Сварные соединения сталей одного структурного класса, но разного легирования, а также соединения группы 21 подвергаются термообработке в соответствии с требованиями табл.17.1.
.
Более понятнее читать оригинал )))
Электроды для сварки легированных теплоустойчивых сталей
Должны в первую очередь обеспечить необходимую жаропрочность сварных соединений - способность противостоять механическим нагрузкам при высоких температурах.
Для конструкций, работающих при температурах до 475°С, используют молибденовые электроды типа Э-09М, а при температурах до 540°С - хромомолибденовые электроды типов Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-09X2М1 и Э-05Х2М.
Для конструкций, работающих при температурах до 600°С, применяют хромомолибденованадиевые электроды Э-09Х1МФ, Э-10ХIМ1НБФ, Э-10Х3М1БФ.
Электроды Э-10Х5МФ с повышенным содержанием хрома предназначены для сварки конструкций из сталей с повышенным содержанием хрома (12Х5МД, 15Х5М, 15Х5МФЛ и др.), работающих в агрессивных средах при температурах до 450°С.
Для сварки теплоустойчивых сталей чаще используют электроды с основным покрытием, обеспечивающие прочность наплавленного металла при повышенных температурах, а также малую склонность к образованию горячих и холодных трещин. Наиболее распространены в цеховых условиях и на монтаже электроды типа ТМЛ, обладающие хорошими технологическими свойствами:
- малая склонность к образованию "стартовой" и общей пористости благодаря легкому зажиганию и стабильному горению дуги;
- высокая маневренность при сварке в различных положениях;
- легко отделяется шлак, что позволяет сваривать в узких и глубоких разделках без зашлаковки.
Характеристики электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей
Для молибденовых сталей
Марка
Обозначение кода по ГОСТ
Область применения
Технологические особенности
Покрытие
Род полярность тока
Коэффициент наплавки, г/А?ч
Положение в пространстве
ЦЛ-6
Е - 02 - А24
УОНИ-13/15М
Е - 02 - Б20
ЦУ-2М
Е - 02 - Б20
Для сталей 16М, 20М и др., при сварке паропроводов, коллекторов котлов, работающих при температурах до 475°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам
Для хромомолибденовых сталей с повышенным содержанием хрома
УОНИ-13/45108ХМ
Е-04-Б20
Для сталей 15МХ, 20ХМ и др., в том числе для сварки трубопроводов и деталей энергетического оборудования, работающих при температурах до 520°С. Сварка предельно короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С
УОНИ-13ХМ
Е - 04 - Б20
Для сталей 15ХМ, 20ХМ и др., в том числе для сварки трубопроводов и деталей энергетического оборудования, работающих при температурах до 520°С. Сварка предельно короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-200°С
ТМЛ-1
Е - 05 - Б20
Для паропроводов, работающих при температурах до 500°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С. Возможна сварка в узкие разделки
48Н-10
Е - 06 - Б20
Для сталей 12ХМ, 12Х2М1-Л и др., в том числе для сварки паропроводов, работающих при температурах до 550°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С
Для хромомолибденовых сталей с повышенным содержанием хрома и молибдена
ЦЛ-55
Е - 06 - Б20
Для сталей 10Х2М и др., в том числе для сварки трубопроводов, работающих при температурах до 550°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С
Тип Э-09МХ
Для хромомолибденовых сталей
УОНИ-13/45МХ
Е-04-Б20
Для сталей 12МХ, 15ХМ и др., в том числе для сварки трубопроводов, работающих при температурах до 500°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С
ТМЛ-1У
Е - 05 - 620
Для сталей 12МХ, 15МХ и др., для сварки трубопроводов и деталей энергетического оборудования, работающих при температурах до 540°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам. Возможна сварка в узкую разделку с углом скоса кромок до 15°. Дуга очень стабильна. Хорошо отделяется шлак
ОЗС-11
Е-04-РБ23
Для сталей 12МХ, 15МХ, 12ХМФ. 15Х1М1Ф и др., для сварки паропроводов, работающих при температурах до 500°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам. Сварка сталей толщиной более 12 мм с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-200°С. Рекомендуются для монтажных работ
Для хромомолибденованадиевых сталей
ТМЛ-3
Е-07-Б20
Для сварки неповоротных стыков трубопроводов, работающих при температурах до 575°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 250-350°С. Шлак легко отделяется. Высокая стойкость металла против образования пор в шве
ТМЛ-ЗУ
Е-06-Б20
Для сталей 12МХ, 15МХ, 12Х2М1, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФ1, 15Х1М1Ф-Л и др., в т.ч. для трубопроводов, работающих при температурах до 565°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-400°С. Сварка в узкую разделку с углом скоса кромок до 15°
ЦЛ-39
Е-07-Б20
Для сталей 12Х1МФ, 12Х2МФСР, 12Х2МФБ и др., в т.ч. для сварки элементов нагрева поверхностей котлов и трубопроводов диаметром до 100 мм с толщиной стенки до 8 мм, работающих при температурах до 575°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-400°С
ЦЛ-27А
Е-07-Б20
Для сталей 15Х1М1Ф, конструкций из литых, кованых и трубных деталей, работающих при температурах до 570°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-400°С
ТИП Э-10Х3М1БФ
Для хромомолибденованадиевониобиевых сталей
ЦЛ-26М
Е - 08 - Б20
Для сталей 12ХМФБ поверхностей нагрева котлов, работающих при температурах до 600°С, а также для тонкостенных труб пароперегревателей в монтажных условиях. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 300-350°С
Для сталей 12Х2МФБ, в т.ч. тонкостенных труб пароперегревателей, поверхностей нагрева котлов, работающих при температурах до 600°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 300-350°С. Изготовляются диаметром 2,5 мм
ТИП Э-10Х5МФ
Для хромомолибденованадиевых и хромомолибденовых сталей
ЦЛ-17
Е - 00 - Б20
Для сталей 15Х5М (Х5М), 12Х5МА, 15Х5МФА в ответственных конструкциях, работающих в агрессивных средах при температурах до 450°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-450°С
Сталь 4Х5МФС инструментальная штамповая
Сталь марки 4Х5МФС относится к легированным теплостойким инструментальным штамповым сталям деформирующим металл в горяем состоянии. Теплостойкость стали 4Х5МФС (для твердости 45 HRC) составляет 590-610 °C.
Сталь 4Х5МФС является одной из основных для разнообразных штампов деформирования стали и цветных металлов и для форм литья под давлением алюминиевых и магниевых сплавов диаметром (стороной) до 70-80 мм.
Разгаростойкость этой стали значительно лучше, чем у широко применявшейся ранее вольфрамовой стали 3Х2В8Ф . Кроме того, из за влияния повышенного содержания хрома, взаимодействие с заливаемым металлом и растворимость в нем у стали 4Х5МФС меньше, чем у более легированной стали ЗХ2В8Ф. Соответственно и стойкость форм из стали 4Х5МФС в 1,5-2 раза выше.
Сталь марки 4Х5МФС по свойствам и назначению близка к стали марки 4Х5В2ФС; однако благодаря повышенным сопротивлению хрупкому разрушению, разгаростойкости и прокаливаемости её целесообразно применять для изготовления более крупного и сложного прессового инструмента, работающего в условиях интенсивного охлаждения (пуансоны, матрицы, вставки, прессформы).
Крупные формы для литья под давлением алюминиевых и цинковых сплавов из стали 4Х5МФС закаливают от температуры на 20-30 °C ниже принятой. Рекомендуется ступенчатая закалка, охлаждение в соляной ванне в области температур максимальной устойчивости аустенита, далее на спокойном воздухе.
Применение
- мелкие молотовые штампы,
- крупные (толщиной или диаметром более 200 мм) молотовые и прессовые вставки при горячем деформировании конструкционных сталей и цветных сплавов в условиях крупносерийного и массового производства,
- пресс-формы литья под давлением алюминиевых, а также цинковых и магниевых сплавов.
Температура критических точек, °С [4]
| Ас1 | Ас3 (Аcm) | Ar3 (Arm) | Ar1 | Мн | Мк |
| 840 | 870 | 810 | 735 | 300 | 110 |
Химический состав (ГОСТ 5950-2000)
| Марка стали | Массовая дата элемента. % | |||||||
| углерода | кремния | марганца | хрома | вольфрама | ванадия | молибдена | никеля | |
| Группа II | ||||||||
| 4Х5МФС | 0,32-0,40 | 0,90-1,20 | 0,20-0,50 | 4,50-5,50 | — | 0,30-0,50 | 1,20-1,50 | — |
ПРИМЕЧАНИЕ:
Группа II — означает, что металлопродукция предназначена для изготовления инструмента, используемого в дальнейшем у потребителя для обработки металлов давлением при температурах выше 300 °С;
Температуры отжига и высокого отпуска стали 4Х5МФС [4]
| Отжиг | Изотермический отжиг | Высокий отпуск | ||||
| температура нагрева, °C | твердость HB | температура, °C | твердость HB, не более | температура нагрева, °C | твердость HB, не более | |
| нагрева | изотермической выдержки | |||||
| 830-850 | 207-255 | 830-850 | 660-680 | 241 | 730-760 | 269 |
Режимы окончательной термической обработки (зкалка, отпуск) штампового инструмента из стали 4Х5МФС для горячего деформирования [4]
- I — подстуживание на воздухе до 900-950 °C, затем охлаждение в масле до 200-230 °C, далее на воздухе;
- II — подстуживание на воздухе до 900-950 °C, затем охлаждение в смеси расплавленных солей при температуре 450-500 °C с выдержкой до полного выравнивания температуры по сечению, после чего охлаждение в масле до 200-230 °C и далее на воздухе;
Температуры отжига с непрерывным охлаждением, изотермического отжига, высокого отпуска и твердость (HB) штамповой стали 4Х5МФС после этих видов термической обработки [3]
| Изотермический отжиг | Отжиг с непрерывным охлаждением | Высокий отпуск | ||||
| Температура, °C | Твердость HB | Температура нагрева, °C | Твердость HB | Температура нагрева, °C | Твердость HB | |
| нагрева | изотермической выдержки | |||||
| 840-860 | 670-690 | 197-241 | 840-860 | 229-241 | 760-780 | 241-255 |
Режимы закалки и отпуска деталей штампового инструмента горячего деформирования, величина зерна и твердость после окончательной термической обработки [3]
| Закалка | Балл зерна | Твердость HRC | Отпуск | ||
| Температура, °C | Температура нагрева, °C | Твердость HRC | |||
| подогрева | окончательного нагрева | ||||
| 700-750 | 1000-1020 | 10 | 50-52 | 530-560 | 47-49 |
Режимы азотирования штампового инструмента из стали 4Х5МФС [4]
| Марка стали | Температура, °C | Продолжительность, ч | Среда | Диффузионный слой | |
| глубина, мм | микротвердость, кгс/мм 2 | ||||
| 4Х5МФС | 530-550 | 12-20 | Аммиак (α = 30-60%) | 0,15-0,20 | 960-550 |
Режимы цианирования штампового инструмента из стали 4Х5МФС [4]
| Температура, °C | Продолжительность, ч | Диффузионный слой | |
| глубина | микротвердость, кгс/мм 2 | ||
| В расплаве 50% KCN+50% NaCN | |||
| 560 | 2 | 0,06 | 710-600 |
| В смеси саратовского газа и аммиака | |||
| 580 | 8 | 0,23-0,27 | 900-660 |
Твердость стали после термообработки (ГОСТ 5950-73) [5]
| Состояние поставки | Твердость НВ, HRCэ |
| Пруток и полоса отожженные или высокоотпущенные | До НВ 241 |
| Образцы. Закалка с 1000-1020 °С в масле; отпуск при 550 °С | Св. 48 |
| Подогрев 700-750 °С. Закалка с 1000-1020 °С в масле; отпуск при 530-560 °С, отпуск при 500-520 °С (окончательная термообработка) | 49-51 |
Твердость в состоянии поставки металлопродукции из стали 4Х5МФС, предназначенной для холодной механической обработки (ГОСТ 5950-2000)
| Марка стали | Твердость НВ, не более | Диаметр отпечатка, мм, не менее |
| 4Х5МФС | 241 | 3,9 |
Твердость образцов металлопродукции из стали 4Х5МФС после закалки и закалки с отпуском (ГОСТ 5950-2000)
| Марка стали | Температура, °С, и среда закалки образцов | Температура отпуска, °С | Твердость HRCэ (HRC), не менее |
| 4Х5МФС | 1010-1030, масло | 550 | 48 (47) |
Твердость после закалки (ГОСТ 5950-2000)
| Марка стали | Температура, °С, и среда закалки образцов | Твердость HRCэ (HRC), не менее |
| 4Х5МФС | 1000-1020, масло | 51 (50) |
Механические свойства в зависимости от температуры испытания [5]
| tисп., °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HRCэ |
| 20 | 1570 | 1710 | 12 | 54 | 51 | 50 |
| 300 | 1320 | 1540 | 12 | 48 | 61 | 50 |
| 400 | 1270 | 1470 | 12 | 49 | 62 | 52 |
| 500 | 1130 | 1370 | 10 | 52 | 55 | 47 |
| 550 | 1160 | 1290 | 12 | 50 | 50 | 44 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1000 °С в масле; отпуск при 560 °С 2 ч
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [5]
| tотп., °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HRCэ |
| 500 | 1420 | 1720 | 12 | 45 | 49 | 50 |
| 550 | — | 1670 | 10 | 50 | 56 | 48 |
| 600 | 1350 | 1490 | 13 | 53 | 59 | 45 |
| 650 | 960 | 1080 | 15 | 60 | 79 | 34 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 1000 °С в масле; выдержка при отпуске 2 ч.
| Термообработка | KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С | ||
| +20 | -40 | -70 | |
| Закалка; отпуск при 600 °С | 29 | 20 | 10 |
Технологические свойства [5]
Температура ковки, °С: начала 1180, конца 850. Охлаждение замедленное в колодцах.
Читайте также: