ГОСТ 20072-74. Сталь теплоустойчивая. Технические условия
ГОСТ 20072-74 задаёт технические условия на теплоустойчивую сталь для деталей, работающих при повышенных температурах; общую конструкционную легированную сталь регламентирует ГОСТ 4543-2016.
Теплоустойчивая сталь - это группа легированных марок, сохраняющих прочность и сопротивление ползучести при длительной работе под нагрузкой при высоких температурах. Её применяют в энергетике, котлостроении и нефтепереработке, где детали годами работают в зоне нагрева.
Основные легирующие элементы - хром, молибден и ванадий: они повышают жаропрочность, стойкость к ползучести и сопротивление окислению. Высокохромистые марки дополнительно устойчивы к воздействию агрессивных сред при повышенной температуре.
Прокат поставляют преимущественно горячекатаным и калиброванным кругом. Из теплоустойчивой стали изготавливают трубы пароперегревателей, паропроводов, крепёж, фланцы, корпуса и внутренние устройства аппаратов, работающих под давлением при нагреве.
01О чём ГОСТ 20072-74
Стандарт распространяется на теплоустойчивую сталь и устанавливает технические условия: химический состав марок, механические свойства, в том числе при повышенных температурах, режимы термообработки, твёрдость и правила приёмки. Размеры проката определяются сортаментными стандартами.
Эти стали выбирают по рабочей температуре и сроку службы детали. Хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые марки применяют для крепежа и труб котельных установок и паропроводов, а высокохромистые - для деталей, работающих при более высоких температурах и в агрессивных средах. Жаропрочность здесь оценивают по длительной прочности и сопротивлению ползучести.
02Основные марки по ГОСТ 20072-74
Марки теплоустойчивой стали и их типовое назначение. Х - хром, М - молибден, Ф - ванадий; цифра в начале - сотые доли процента углерода.
| Марка | Назначение и особенности |
|---|---|
| 12МХ | Хромомолибденовая сталь умеренной теплостойкости; для труб пароперегревателей и деталей, работающих при повышенной температуре. |
| 15ХМ | Хромомолибденовая марка; для крепежа, фланцев и деталей котельного оборудования, работающих под давлением при нагреве. |
| 12Х1МФ | Хромомолибденованадиевая сталь повышенной жаропрочности; для труб паропроводов и пароперегревателей высокого давления. |
| 25Х1МФ | Хромомолибденованадиевая марка для болтов, шпилек и плоских пружин, работающих при повышенной температуре. |
| 15Х5М | Высокохромистая хромомолибденовая сталь; для корпусов и внутренних устройств аппаратов нефтепереработки, стойкая к нагреву и агрессивным средам. |
| 38ХА | Хромистая марка для деталей, работающих при умеренно повышенных температурах с требованием прочности. |
Жаропрочные свойства теплоустойчивой стали проявляются после соответствующей термообработки (нормализация с отпуском или закалка с отпуском), указанной для каждой марки.
03Чем отличается ГОСТ 20072-74 от ГОСТ 4543-2016
В проекте до 2017 года - старая маркировка по 5781-82, после - новая по 34028. Обе нормативки действуют параллельно: проектировщики ссылаются на ту, по которой проект сделан, поставщики маркируют партию по новой.
| Параметр | ГОСТ 4543-2016 | ГОСТ 20072-74 |
|---|---|---|
| Рабочая температура | Повышенная, длительная работа в зоне нагрева | Преимущественно нормальная температура |
| Ключевое свойство | Жаропрочность, сопротивление ползучести | Прочность и вязкость после улучшения |
| Легирование | Хром, молибден, ванадий под теплостойкость | Хром, никель, марганец и др. под прокаливаемость |
| Типовое применение | Трубы и крепёж котлов, паропроводов, аппаратов | Нагруженные детали машин - валы, шестерни, оси |
Теплоустойчивую сталь не заменяют обычной конструкционной легированной там, где деталь длительно работает при нагреве: важна именно жаропрочность. Конструкционную легированную сталь рассматривает ГОСТ 4543-2016.
04Сертификат соответствия и паспорт качества к партии
По ГОСТу к каждой партии металлопроката должны прикладываться два документа. Без них партия на стройплощадке не проходит входной контроль - возврат за счёт поставщика.