Stal 13HMF kotłowa do pracy przy podwyższonych temperaturach chromowo-molibdenowo-wanadowa PN-75/H-84024, stal 14MoV6-3, 1.7715 stal kotłowa konstrukcyjna stopowa, do pracy przy podwyższonych temperaturach chromowo-molibdenowo-wanadowa PN/EN 10216-2
| Gatunek stali | Norma | Skład chemiczny (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | inne | ||
| 13HMF 12HMF | PN | 0,10 0,18 0,08 0,15 | 0,40 0,70 | 0,15 0,35 0,15 0,40 | max 0,040 max 0,030 | max 0,040 max 0,030 | max 0,25 | 0,30 0,60 0,90 1,20 | max 0,30 max 0,25 | 0,50 0,65 0,25 0,40 | V 0,22-0,35 Al max 0,020 |
| 12KH1MF 12Х1МФ 12ХМФ 12Ch1MF | GOST | 0,08 0,15 | 0,40 0,70 | 0,15 0,40 | max 0,025 | max 0,025 | max 0,020 | 0,30 0,60 | max 0,30 | 0,25 0,35 | V 0,15-0,30 Al max 0,020 |
| L 10 KL10 | MSZ | 0,09 0,17 | 0,45 0,75 | 0,15 0,40 | max 0,035 | max 0,030 | max 0,35 | 0,50 0,75 | max 0,35 | 0,40 0,60 | V 0,20-0,35 |
| 14 MoV 6-3 14MoV6-3 1.7715 | DIN W.nr | 0,10 0,18 | 0,40 0,70 | 0,10 0,35 | max 0,035 | max 0,035 | – | 0,30 0,60 | – | 0,50 0,70 | V 0,22-0,32 |
| K 11591 K11591 A 405 (P24) A405(P24) | UNS ASTM | max 0,15 | 0,30 0,60 | 0,10 0,35 | max 0,030 | max 0,030 | – | 0,80 1,25 | – | 0,87 1,13 | V 0,15-0,25 |
| 14 Mo 6 14Mo6 | AFNOR | 0,10 0,18 | 0,40 0,70 | max 0,40 | max 0,025 | max 0,015 | max 0,030 | 0,30 0,60 | – | 0,50 0,70 | V 0,22-0,28 Al max 0,020 Se max 0,025 |
Stal 13HMF ( 14MoV6-3, 1.7715 ) – Charakterystyka i Właściwości
Ogólna charakterystyka
Stal 13HMF (14MoV6-3, 1.7715) to wysokowytrzymały stop konstrukcyjny o podwyższonej odporności na pełzanie i wysoką temperaturę. Jest stosowana głównie w przemyśle energetycznym do produkcji rur kotłowych i przewodowych do pary oraz elementów turbin parowych i kotłów parowych pracujących w temperaturze 500–560°C. Wykazuje dobrą odporność na korozję wysokotemperaturową oraz stabilność strukturalną w warunkach długotrwałej eksploatacji.
Trwałość resztkowa w warunkach pełzania stal 14MoV6-3 :
Badania przeprowadzone na stali 14MoV6-3 po długotrwałej eksploatacji wykazały zależność między czasem pracy a przewidywaną trwałością resztkową w określonych temperaturach i naprężeniach. Poniższa tabela przedstawia prognozowaną minimalną trwałość resztkową dla różnych warunków eksploatacyjnych:
| Czas eksploatacji (h) | Temperatura eksploatacji (°C) | Naprężenie eksploatacyjne (MPa) | Trwałość resztkowa (h) |
|---|---|---|---|
| 105 000 | 550 | 60 | 250 000 |
| 118 000 | 550 | 60 | 450 000 |
| 148 000 | 550 | 60 | 300 000 |
| 186 000 | 550 | 60 | 85 000 |
| 193 000 | 550 | 60 | 110 000 |
| 200 000 | 550 | 60 | 85 000 |
Stal 14MoV6-3 prędkość pełzania w stanie ustalonym:
Prędkość pełzania w stanie ustalonym zależy od temperatury i naprężenia eksploatacyjnego. Poniższa tabela przedstawia zależność prędkości pełzania od czasu eksploatacji dla stali 14MoV6-3 w temperaturze 550°C:
| Czas eksploatacji (h) | Naprężenie (MPa) | Prędkość pełzania (×10⁻⁵ %/h) |
|---|---|---|
| 105 000 | 60 | 2,5 |
| 118 000 | 60 | 3,0 |
| 148 000 | 60 | 3,5 |
| 186 000 | 60 | 4,0 |
| 193 000 | 60 | 4,5 |
| 200 000 | 60 | 5,0 |
Dodatkowe badania wykazały, że stal 14MoV6-3 charakteryzuje się następującymi właściwościami mechanicznymi:
- Wytrzymałość na rozciąganie (Rm): 460–610 MPa
- Granica plastyczności (Re): ≥300 MPa
- Wydłużenie (A): ≥20%
- Praca łamania przy 20°C (KV): ≥27 J
Stal 14MoV6-3, 13HMF, 1.7715 – zakres temperatur przeróbki plastycznej
- Ogólny zakres przeróbki plastycznej: 1100–850°C.
- Kucie, walcowanie, spęczanie: 1100–950°C.
- Gięcie blach i rur: 1100–850°C.
Po obróbce plastycznej na gorąco stal 13HMF wymaga obróbki cieplnej w postaci normalizacji i odpuszczania, co zapewnia odpowiednie właściwości mechaniczne i mikrostrukturalne.
Stal 13HMF – spawalność
Stal 13HMF ma ograniczoną spawalność, co wymaga odpowiednich środków ostrożności:
- Przed spawaniem należy podgrzać materiał do 200–300°C.
- Po spawaniu wymagane jest wyżarzanie odprężające w temperaturze 680–720°C przez co najmniej 2 godziny.
- Możliwe metody spawania:
- Elektrody otulone.
- Spawanie w osłonie gazów ochronnych.
- Spawanie łukiem krytym.
- Spawanie gazowe – tylko w wyjątkowych przypadkach dla cienkich rur (średnica do 100 mm, grubość ścianki do 12 mm) lub jako warstwy przetopowe.
Przy obróbce na zimno elementów o grubości powyżej 20 mm zaleca się podgrzanie do 100–300°C w celu uniknięcia naprężeń i pęknięć.
Twardość i własności mechaniczne
- Twardość (HB): 170–220 HB po obróbce cieplnej.
- Granica plastyczności Re: min. 300 MPa.
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm: 500–700 MPa.
- Wydłużenie A: min. 19%.
- Udarność KV (w temp. 20°C): min. 40 J.
- Odporność na pełzanie: wysoka, dzięki obecności molibdenu i wanadu.
Obróbka cieplna
- Normalizacja: 900–950°C.
- Odpuszczanie: 680–720°C.
- Wyżarzanie odprężające po spawaniu: 680–720°C przez min. 2 godziny.
Dostępne formy dostawy
Stal kotłowa 13HMF 14MoV6-3, 1.7715 dostępna jest w różnych formach:
- Rury bezszwowe (grubościenne i cienkościenne).
- Pręty kute i walcowane.
- Blachy gorącowalcowane.
- Odkuwki swobodnie kute i matrycowe.
Dzięki swojej odporności na wysoką temperaturę i pełzanie, stal 14MoV6-3, 13HMF, 1.7715, znajduje zastosowanie w miejscach, gdzie wymagana jest długotrwała wytrzymałość mechaniczna przy ekstremalnych warunkach pracy.
Pozostałe gatunki stali konstrukcyjnych kotłowych
15HM – stal chromowo-molibdenowa 13CrMo4-5, 13CrMo4-4, 1.7335
25HM, 20HM – stal chromowo-molibdenowa 25CrMo4, 1.7218, 25CrMoS4, 1.7258
10H2M -stal chromowo-molibdenowa 10CrMo9-10, 1.7380
13HMF – stal chromowo-molibdenowo-wanadowa 14MoV6-3, 1.7715
21HMF – stal chromowo-molibdenowo-wanadowa 21CrMoV5-7, 21CrMoV5-11
26H2MF – stal chromowo-molibdenowo-wanadowa 24CrMo5-5
30H2MF – stal chromowo-molibdenowo-wanadowa 30CrMoV9, 31CrMoV9, 1.7707, 18519
34HN3M – stal chromowo-niklowo-molibdenowa
Zobacz również
stale wysokostopowe do pracy przy podwyższonych temperaturach
Pozostałe stale konstrukcyjne stopowe
stal konstrukcyjna stopowa do nawęglania
stal konstrukcyjna stopowa do azotowania
stal konstrukcyjna stopowa sprężynowa
stal konstrukcyjna stopowa łożyskowa
stal konstrukcyjna stopowa do ulepszania cieplnego
stal konstrukcyjna stopowa do pracy w podwyższonych temperaturach – stal kotłowa