Сталь 15Х1М1ФЛ

Для низколегированных сталей оптимальные давления являются такими же, как и для среднеуглеродистых. Плотность стали 15Х1М1ФЛ в слитках (D = 114 мм, а/0=0,88), определенная методом гидростатического взвешивания, возрастает с 7824 при атмосферном давлении до 7868 кг/м при давлении 200 МН/м . Однако при небольших давлениях (40 МН/м ) плотность ниже (7807 кг/м ), чем у стали, кристаллизовавшейся при атмосферном давлении. Это объясняется тем, что в случае кристаллизации без давления усадочные дефекты представлены в основном концентрированной усадочной раковиной, тогда как при небольшом давлении прессующего пуансона образуется сильно развитая усадочная пористость, устранению которой препятствует затвердевшая до приложения давления корка. Давления в 40 МН/м недостаточно для ее деформации. [c.97]

Низколегированная сталь. Сталь 15Х1М1ФЛ, закристаллизованная под давлением 200 МНУм , по механическим свойствам не уступает катаной трубной стали того же состава и значительно превосходит литую обычными методами сталь Ств=800 МН/м2, б=8%- Кроме того, ее жаропрочность в 1,4 раза выше, чем у обычной стали. Это объясняется улучшением состояния границ, по которым идет более 85% общей деформации материала, а также увеличением количества свободной карбидной фазы в структуре [13]. Суммарная масса карбидного осадка, определенного при помощи метода электролитического растворения образцов, после нормализации от 960° С составила в среднем 3,66 /о от массы растворенного металла, а свободно затвердевшей стали 3,34%. [c.137]

Детальное исследование формирования структуры, закономерностей структурных изменений и связи структурного состояния со свойствами стали 15Х1М1ФЛ выполнено в [25, 26 . Исследованы натурные отливки массой до 11,6 т с толщиной стенки от 70 до 500 мм, термически обработанные в производственных условиях по типовому технологическому режиму. [c.36]

В случае, когда структура стали 15Х1М1ФЛ состоит в основном из ферритных зерен, самую высокую кратковременную и длительную прочность и самую низкую длительную пластичность имеет металл с преобладающей структурой перенасыщенного феррита и повышенным содержанием углерода, что способствует формированию такой структуры. [c.37]

На рис. 1.17 представлены кривые длительной прочности и пластичности стали 15Х1М1ФЛ с ферритной структурой для двух состояний с различным соотношением равновесного и пересыщенного феррита и с различным содержанием углерода. Снижение длительной пластичности стали с увеличением продолжительности испытаний вызвано укрупнением карбидов по границам зерен. [c.37]

Максимальную жаропрочность имеют отливки из стали 15Х1М1ФЛ, в структуре которых отсутствуют зерна феррита. Это происходит при больщих скоростях охлаждения из аустенитного состояния, при этЬм формируется бейнитная структура. После высокого отпуска частично теряется игольчатая направленность бейнита, уменьщается протяженность субграниц, выявляемых. металлографически, и отдельные объемы бейнита становятся бесструктурными. Чем больще объемов бесструктурного отпущенного бейнита, тем выще длительная пластичность стали без значительного снижения длительной прочности. [c.37]

На рис. 1.18 представлены результаты испытаний образцов из стали 15Х1М1ФЛ, вырезанных из указанных зон. Видно, что жаропрочность металла со структурой столбчатых кристаллов значительно выше, чем металла мелкозернистой зоны. Соответственно и скорость роста трещин в этих зонах будет разной. [c.38]

Изучение изменений в дислокационной структуре металла отливок из стали 15Х1М1ФЛ показывает, что в эксплуатации протекают разупрочняющие процессы, влияющие на жаропрочные свойства стали. После длительной (более 10 ч) эксплуатации при температуре 540—550 °С в структуре стали наблюдают- ся как зародыщи рекристаллизации, так и свободные от дислокаций рекристаллизованные объемы. Идет процесс роста карбидных астиц с одновременным уменьщением плотности дисперсных карбидов. За счет этих процессов в структуре стали происходят заметные изменения. Рекристаллизация приводит к обособлению феррита в зернах игольчатого сорбита отпуска. Происходит также преобразование фрагментированного сорбита отпуска в бесструктурный. Обособление феррита приводит к возрастанию неоднородности структуры и как следствие — к [c.38]

На рис. 1.19 представлены кривые длительной прочности металла корпуса стопорного клапана турбины ПТ-60 после 150 тыс. ч работы при 550 °С. Корпус стопорного клапана выполнен из стали 15Х1М1ФЛ. Видно, что после длительной эксплуатации происходит снижение жаропрочных свойств стали. В структуре металла клапана наблюдается появление рекристаллизован-ных объемов в зернах сорбита отпуска. [c.39]

Рис. 1.19. Длительная прочность литого корпуса стопорного клапана турбины ПТ-60 из стали 15Х1М1ФЛ 1 — исходное состояние 2 — металл корпуса стопорного клапана после 150 тыс. ч работы

Рис. 2.10. Зависимость скорости роста трещин ползучести от коэффициента интенсивности напряжений К1 для стали 15Х1М1ФЛ [28 а — отпущенный бейнит б — феррит и карбиды

На рис. 2.10 представлена кривая зависимости скорости роста трещин ползучести от коэффициента К для стали 15Х1М1ФЛ с феррито-карбидной и фазово-наклепанной структурой отпущенного бейнита. Трещиностойкость металла с преобладанием ферритной структуры выше, что связано с уровнем длительной пластичности стали ]30]. [c.65]

Литые корпусные детали из стали 15Х1М1ФЛ имеют бейнит-ную или феррито-бейнитную структуру с различным объемным содержанием зерен отпущенного бейнита. [c.66]

При выборе объектов для статистической обработки результатов испытаний на длительную прочность металла стали 15Х1М1ФЛ имелось в виду, что литой металл обладает большей неоднородностью свойств по сравнению с деформированным. Особенно эта неоднородность свойств проявляется в сложных элементах литых конструкций. Поэтому в качестве объекта исследования Использован кроме промышленных плавок (с разной структурой и прочностью в исходном СОСТОЯНИИ, например [c.112]

Для статистической оценки коэффициентов уравнения долговечности использованы результаты испытаний 327 образцов металла 12 плавок, проведенных в достаточно широком температурном интервале 540—610 °С максимальное время до разрушения превышало 25 000 ч. Полученное уравнение длительной прочности стали 15Х1М1ФЛ имеет вид [c.112]

На рис. 3.29 представлена параметрическая диаграмма длительной прочности стали 15Х1М1ФЛ, на которой изображены кривая среднемарочных значений (линия 5) и граница 5%-ной вероятности разрушения (линия б). Марочное значение предела длительной прочности при 540 С равно 100 МПа, а при 565 °С — 78 МПа. [c.112]

На примере корпусной стали 15Х1М1ФЛ с различными структурными состояния (бейнит, нижний бейнит и феррит + феррито-карбидная смесь) рассмотрим оценку долговечности металла с трещиной в условиях малоцикловой усталости. [c.188]

Корреляция зависимости скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений для стали 15Х1М1ФЛ осуществляется следующей зависимостью [c.188]

Трусов Л. П., Мищенко Л. Д., Дьяченко С. С. Длительная пластичность металла отливок из стали 15Х1М1ФЛ в зависимости от структурного состояния // Теплоэнергетика. 1977. №3. С. 88—91. [c.264]

Имевшие сквозные дефекты отливки из стали марки 20ХМФЛ подвергают нормализации при 960—980°С с последующим отпуском при 710—740 °С, а из стали 15Х1М1ФЛ — нормализации при 1000—1030°С и отпуску при 720—750 С. Время выдержки для нормализации 1 ч, отпуска — 5 ч, охлаждение до 300 °С вместе с печью, а затем на спокойном воздухе. [c.446]

На рис. 4-10,а показана сквозная трещина в корпусе задвижки Ду450 из стали 15Х1М1ФЛ на давление 32 ат и температуру пара 570° С. Трещина проходит по зоне перехода от шарообразной части корпуса к коническому патрубку. Она расположена в нижней части корпуса и занимает приблизительно четверть периметра, была обнаружена после 47 тыс. ч эксплуатации во время капитального ремонта при внешнем осмотре после снятия изоляции (задвижка лежит на фланце крышки, трещина обведена мелом). [c.164]

Рис. 4-10. Корпус задвижки Z)y=450 из стали 15Х1М1ФЛ на рабочее давление 32 ат при температуре

Более высокие механические свойства имеет хромомолибде-нованадиевая сталь 20ХМФЛ, применяемая при температуре 580° С, которая является пока предельной для перлитных сталей. Следует отметить, что при 580° С величина сгв-ю составляет всего около 70 Мн м . Для температуры пара до 565° С ЛМЗ рекомендует также хромомолибденованадиевую сталь 15Х1М1ФЛ перлитной структуры. [c.401]

Изложим метод определения нижней границы трещиностойкости литых корпусов стопорных клапанов высокого давления турбины К-200-130 ЛМЗ, изготовленных из стали 15Х1М1ФЛ. [c.133]

В образцах СТ-1, СТ-2 (сталь 15Х1М1ФЛ) при температурах — 20, 40 и 560 °С получены низкие значения / i [27, 95]. При этом у большинства образцов диаграмма нагрузка—перемещение (Р — б) имела линейный характер до самого разрушения при всех рассмотренных температурах. Так, после 1,5-10 ч работы при 20 °С Ki = 67.2 МПа -f/м, а при 560 °С Ki — = 49,6 МПа f/м. Такие значения Ki при линейной диаграмме Р—6 — сигнал о возможности катастрофического разрушения конструкции из испытанной стали. В качестве порогового коэффициента интенсивности напряжений, при котором разрушение переходит в фазу ускоренного развития трещины, по результатам испытаний образцов из стали 15Х1М1ФЛ при длительной высокотемпературной нагрузке на базе г 10 ч получено [c.133]

Для определения значений / по большой группе однотипных корпусов найдены основные характеристики трещин (см. 2.5). Максимальные значения /С и У определены двумя способами. В первом случае осуществлен численный эксперимент, в котором решались осесимметричные двумерные задачи упругости для корпуса, содержащего трещину. Решения получены методом конечных элементов. Результаты вычислений показали, что для всех характерных режимов термомеханического нагружения только компонента Ki существенна. Во втором случае коэффициенты интенсивности напряжений найдены по методике определения К в телах с дву- и трехмерными трещинами (см. гл. 3). Результаты, полученные двумя способами, отличались менее чем на 10 %. При этом для корпусов стопорных клапанов турбин К-200-130 ЛМЗ, изготовленных из стали 15Х1М1ФЛ, получено, что / находится на уровне 95 МПа м. [c.134]

Диапазон разброса результатов экспериментов по определению трещиностойкости корпусов из стали 15Х1М1ФЛ не превышал 25% [27]. При уровне номинальных напряжений в корпусе а = 150- 200 МПа критическая глубина трещин составляет 58—104 мм (/с = 95 МПа м). Эти результаты приняты как несколько консервативные, но согласующиеся с практикой эксплуатации и статистикой дефектов по таким корпусам. Консервативность полученных результатов определяется, в основном, двумя факторами отсутствием сведений о катастрофических разрушениях литых корпусов из перлитной стали, хотя трещины глубиной I = 504-80 мм в них имелись (см. табл. 4.1) высокими минимальными значениями трещиностойкости (Ки > [c.137]

В условиях циклического нагружения образцов из стали 15Х1М1ФЛ при Д/С = 16 МПа -/м получено, что на линейном участке графика, аппроксимирующего верхнюю (консервативную) границу экспериментальных значений зависимости Ig — = / (Ig (А/С)), где /jv = dljdN, справедливо соотношение [1221 [c.138]

Прогнозирование остаточной долговечности при наличии дефектов в элементах корпусов из стали 15Х1М1ФЛ/А. Я. Красовский, А. И. Федосов, В. А. Вайншток и др.//Проблемы прочности. 1984. № 2. С. 3—9. [c.236]

Наиболее распространена перлитная литая жаропрочная хромомолибденованадиевая сталь 15Х1М1ФЛ с достаточно хорошими технологическими свойствами. Имеется освоенный электрод ЦЛ-20. Модификация этой стали в кованом состоянии рекомендуется для кованых и сварно-кованых элементов корпусных деталей. Сталь 15Х1М1ФЛ применяют для деталей, работающих при температуре до 565° С, а также до 580° С [117]. [c.422]

Коэффициенты запаса прочности /Ст = 2 /Сдл = 2 /Спл=1,5 для температур, могущих считаться умеренными для принятого металла, следует принимать во внимание только коэффициент /(т- Все коэффициенты относятся к основному металлу. Для сварных швов или тех зон отливки, в которых выполнялись большие заварки, указанные коэффициенты должны корректироваться в зависимости от типа сварного шва (см. выше). При разнородных сварных соединениях (например, сталь 15Х1М1ФЛ со сталью 25Л) необходимо при определении прочности сварного соединения исходить из прочности менее прочного металла (т. е. в приведенном примере — из прочности стали 25Л), полученной после совместной термической обработки детали после сварки например, наружного корпуса цилиндра среднего давления и аналогичных отливок. Для сварных соединений как однородных, так и разнородных металлов, и при разных типах швов нужно определять такие исходные величины, как предел длительной прочности сварного соединения. При этом надо использовать только полномерные образцы. [c.426]

Заварку дефектов в отливках из стали 25Л производят с предварительным подогревом до температуры 300—400 С, в отливках из стали 15Х1М1ФЛ—до температуры 550—600 С. Местный сопутствующий подогрев производят газовыми горелками. [c.227]

Заварку деталей из стали 15Х1М1ФЛ производят электродами марки ЦЛ-20М диаметром 4 мм, деталей из сталей 25Л и 20ГСЛ — электродами марки УОНИ-13/55 диаметром 4 мм по возможности в нижнем или полувертикальном положении. [c.227]

Заварку дефектов в отливках из стали 25Л выполняют с предварительным нагревом до 300—400 °С, из стали 15Х1М1ФЛ —до 550—600 °С. [c.394]

Местный подогрев осуществляют газовыми горелками. Заварку деталей из стали 15Х1М1ФЛ производят в ниж- [c.394]

Туляков Г. А., Скоробогатых В. Н., Федосеев А. К. Малоцикловое разрушение литой корпусной стали 15Х1М1ФЛ. 5-ый Всес. симп. по МЦУ. Волгоград, 1987. С. 78 - 80. [c.782]

Например, в литой стали 15Х1М1ФЛ содержится примерно 0,15 % углерода, 1—2 % хрома, 1—2 % молибдена, около 1 % ванадия, а остальное — железо. [c.64]

Высокая температура в паровпускных частях ЦВД и ЦСД требует использования легированных жаропрочных сталей. Для внутренних корпусов двухстенных ЦВД чаще всего используют сталь 15Х1М1ФЛ. Иногда для внутренних корпусов используют нержавеющую сталь 15X11 МФБ, легированную хромом, молибденом, ванадием и ниобием. [c.99]

Корпус ЦСД имеет фланцевый горизонтальный и один вертикальный (технологический) разъемы. Передняя часть ЦСД отлита из стали 15Х1М1ФЛ, задняя часть (выходной патрубок) сварена из листовой углеродистой стали. [c.282]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...