Марочник сталей

Сталь 25Х1МФ

Сталь 25Х1МФ (другое обозначение - ЭИ10) - жаропрочная релаксационностойкая теплоустойчивая сталь перлитного класса по ГОСТ 20072-74, основное назначение которой - ответственный крепёж для работы при повышенных температурах. Химический состав легирован хромом (1,50-1,80%), молибденом (0,25-0,35%) и ванадием (0,15-0,30%) при содержании углерода 0,22-0,29%; именно это сочетание обеспечивает сталь стойкостью к длительному нагреву. Из неё изготавливают шпильки, болты и гайки фланцевых соединений котлов, паропроводов и паровых турбин - детали, которые должны надёжно держать затяжку в горячей зоне на протяжении всего ресурса оборудования.

Главная характеристика стали - высокая длительная прочность, то есть сопротивление ползучести при продолжительной работе под нагрузкой и нагревом. Детали из 25Х1МФ длительно работают примерно до 510-540 °C, сохраняя несущую способность. В отличие от кратковременных механических свойств, длительная прочность определяет, какое напряжение материал выдержит без недопустимой деформации за тысячи и десятки тысяч часов эксплуатации, что критично для энергетического оборудования с многолетним сроком службы.

Счёт за 15 минут

Договор поставки с ответственностью

Сертификат и паспорт качества к партии

Возврат при несоответствии ГОСТу

Поэтапная оплата для крупных

Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

01О стали 25Х1МФ

Отдельно для крепежа важна релаксационная стойкость - способность затянутого болта или шпильки сохранять усилие затяжки при длительном нагреве. Обычный крепёж при нагреве постепенно теряет натяг из-за релаксации напряжений, и соединение разгерметизируется. Сталь 25Х1МФ сопротивляется этому процессу, поэтому фланцевые соединения котлов и паропроводов остаются плотными в течение всего срока службы без подтяжки.

Легирующий комплекс работает согласованно. Хром повышает прокаливаемость и жаростойкость, молибден (0,25-0,35%) подавляет ползучесть и отпускную хрупкость, ванадий образует мелкодисперсные карбиды, которые упрочняют сталь и стабилизируют структуру при высоких температурах. Совместно Cr-Mo-V дают то сочетание длительной прочности и релаксационной стойкости, ради которого сталь и применяют в теплоэнергетике - похожий легирующий комплекс работает и в родственной котельной стали 12Х1МФ, только с меньшим содержанием углерода и хрома, под трубы, а не под крепёж. В отличие от простой хромистой стали 40Х, в которой нет ни молибдена, ни ванадия, 25Х1МФ сохраняет прочность и не разупрочняется при длительном нагреве в горячей зоне. Используется материал в улучшенном состоянии - после закалки (880-900 °C, охлаждение в масле) и высокого отпуска (640-660 °C, охлаждение на воздухе).

Сталь трудносвариваемая: сварка требует предварительного подогрева до 200-300 °C и обязательного отжига после сварки для снятия напряжений и предупреждения трещин. На практике это ограничение второстепенно, поскольку 25Х1МФ - крепёжная и пружинная сталь, применяемая в виде шпилек, болтов и гаек, а не в сварных узлах; в сварные конструкции её закладывают редко.

Плотность стали составляет 7,84 г/см³, что используют при расчёте теоретической массы метизов и заготовок. Прямого точного зарубежного аналога сталь не имеет; в качестве приблизительного соответствия рассматривают зарубежные теплоустойчивые крепёжные стали 21CrMoV5-7 (EN, 1.7733 / 1.7709), A193 B14 (США) и 25CrMoVA (Чехия), но замену следует подбирать по конкретным требованиям к составу и длительной прочности.

02Расшифровка обозначения 25Х1МФ

«25» в начале обозначения - содержание углерода в сотых долях процента, около 0,25% (фактически 0,22-0,29% по ГОСТ 20072-74). «Х1» означает хром на уровне около 1% - цифра в марке условна, фактическое содержание заметно выше и составляет 1,50-1,80%, хром обеспечивает прокаливаемость и жаростойкость. «М» - молибден (0,25-0,35%), подавляет ползучесть и отпускную хрупкость, повышает длительную прочность твёрдого раствора при нагреве. «Ф» - ванадий (0,15-0,30%), образует мелкодисперсные карбиды, которые упрочняют сталь и стабилизируют структуру при длительном нагреве. У марки есть и другое, заводское обозначение - ЭИ10.

03Химический состав стали 25Х1МФ

Показатель	Значение
C (углерод)	0,22-0,29
Si (кремний)	0,17-0,37
Mn (марганец)	0,40-0,70
Ni (никель)	≤0,30
S (сера)	≤0,025
P (фосфор)	≤0,030
Cr (хром)	1,50-1,80
Mo (молибден)	0,25-0,35
V (ванадий)	0,15-0,30
Cu (медь)	≤0,20

04Механические свойства стали 25Х1МФ

Показатель	Значение
σв, МПа	≥740
σт, МПа	≥590
δ5, %	≥14
ψ, %	≥50
KCU, Дж/см²	≥59

05Физические свойства 25Х1МФ

Плотность	7,84 г/см³ (7840 кг/м³) при 20 °C
Модуль упругости E	217 ГПа (20 °C)
Теплопроводность λ	39,8 Вт/(м·°C) при 100 °C
ТКЛР α (20-100 °C)	11,3·10⁻⁶ 1/°C
Удельная теплоёмкость C	462 Дж/(кг·°C) при 100 °C
Удельное электросопротивление	0,312 мкОм·м при 100 °C

06Термообработка 25Х1МФ

Закалка	880-900 °C, охлаждение в масле
Высокий отпуск	640-660 °C, охлаждение на воздухе (после закалки)
Твёрдость и критические точки	после улучшения HB 241-321, в отожжённом состоянии HB ≤229; критические точки Ac1=760 °C, Ac3=840 °C

07Технологические свойства

Режимы термообработки, сварки и резания марки 25Х1МФ - что важно технологу.

Теплоустойчивость и рабочая температура	Теплоустойчивая сталь, детали длительно работают примерно до 510-540 °C с сохранением несущей способности
Длительная прочность и релаксационная стойкость	Главное для крепежа: высокая длительная прочность (сопротивление ползучести) и стойкость к релаксации - крепёж не теряет затяжку при нагреве
Роль легирования Cr-Mo-V	Хром 1,50-1,80%, молибден 0,25-0,35%, ванадий 0,15-0,30% дают прокаливаемость, подавление ползучести и упрочнение мелкодисперсными карбидами
Свариваемость	Трудносвариваемая: нужен подогрев 200-300 °C и отжиг после сварки; как крепёжную сталь её сваривают редко
Назначение	Теплоустойчивый крепёж в улучшенном состоянии: шпильки, болты, гайки фланцевых соединений котлов, паропроводов и турбин

08Применение стали 25Х1МФ

Где применяется сталь 25Х1МФ на производстве.

Шпильки и болты фланцев котлов и паропроводов

Ответственные шпильки и болты фланцевых соединений котлов и паропроводов, работающие под давлением и нагревом до 510-540 °C с сохранением длительной прочности.

Крепёж паровых турбин

Шпильки и болты горячих узлов паровых турбин, где требуется стойкость к ползучести и сохранение усилия затяжки в течение всего ресурса.

Гайки горячих соединений

Гайки фланцевых и резьбовых соединений, работающих при повышенных температурах, согласованно с болтами и шпильками из теплоустойчивой стали.

Ответственный крепёж при нагреве

Прочий ответственный крепёж энергетического и теплосилового оборудования, к которому предъявляются требования по длительной прочности и релаксационной стойкости при нагреве.

09Зарубежные аналоги

Аналог (EN / DIN / AISI)
21CrMoV5-7 (EN, 1.7733 / 1.7709)
A193 B14 (США)
25CrMoVA (Чехия, CSN)

10Марка 25Х1МФ в нормативных документах

Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.

ГОСТ 20072-74. Сталь теплоустойчивая (технические условия)Сталь теплоустойчивая (технические условия)

11Частые вопросы по стали 25Х1МФ

Для чего применяют сталь 25Х1МФ?

Это теплоустойчивая сталь для ответственного крепежа, работающего при повышенных температурах: шпильки, болты и гайки фланцевых соединений котлов, паропроводов и паровых турбин. Детали из неё длительно работают примерно до 510-540 °C, сохраняя прочность и плотность соединения.

Что такое релаксационная стойкость и почему она важна для болтов?

Релаксационная стойкость - это способность затянутого крепежа сохранять усилие затяжки при длительном нагреве. Обычный болт при нагреве постепенно теряет натяг из-за релаксации напряжений, и горячее соединение разгерметизируется. Сталь 25Х1МФ сопротивляется этому, поэтому фланцы котлов и паропроводов остаются плотными весь срок службы.

Что дают хром, молибден и ванадий в этой стали?

Хром повышает прокаливаемость и жаростойкость, молибден подавляет ползучесть и отпускную хрупкость, ванадий образует мелкодисперсные карбиды, упрочняющие сталь и стабилизирующие её структуру при нагреве. Вместе комплекс Cr-Mo-V обеспечивает высокую длительную прочность и сопротивление ползучести при рабочих температурах.

Чем 25Х1МФ отличается от обычного крепежа из 35Х или 40Х?

Стали 35Х и 40Х рассчитаны на прочность при нормальной и умеренной температуре, но при длительном нагреве теряют свойства и плохо держат затяжку. 25Х1МФ за счёт легирования Cr-Mo-V сохраняет длительную прочность и релаксационную стойкость в горячей зоне, поэтому применяется там, где обычный крепёж непригоден.

Почему 25Х1МФ сопротивляется ползучести при высокой температуре?

Мелкодисперсные карбиды ванадия и растворённый в матрице молибден закрепляются на дислокациях и границах зёрен и тормозят диффузионное перемещение атомов, за счёт которого при длительном нагреве под нагрузкой развивается ползучесть. Это удерживает структуру стабильной и позволяет крепежу сохранять форму и усилие затяжки за десятки тысяч часов эксплуатации.

Можно ли варить сталь 25Х1МФ?

Формально да, но сталь трудносвариваемая: нужен предварительный подогрев 200-300 °C и обязательный отжиг после сварки, иначе в шве возможны трещины. На практике вопрос скорее теоретический: 25Х1МФ применяют как крепёжную и пружинную сталь - шпильки, болты, гайки, - а не как материал сварных узлов, поэтому сварку выполняют редко.

12Купить прокат из стали 25Х1МФ со склада

Калькулятор массы

Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.

Позиции из стали 25Х1МФ в наличии

Весь сортамент из стали 25Х1МФ в каталоге - 17 позиц.

Заказать прокат из стали 25Х1МФ - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.