К какой группе относится сталь марки 15хгюа
Сталь 15ХСНД по праву считается одной из самых востребованных в мире марок стали. Это конструкционная низколегированная хромокремненикелевая сталь, предназначенная для сварных и сборных конструкций с повышенными требованиями к прочности, износоустойчивости, антикоррозионным свойствам и температурному диапазону применения. Эта марка сложнее в производстве и дороже некоторых аналогов, но ее использование приводит к существенной экономии материала, что с лихвой окупает ее более высокую стоимость. Сталь 15ХСНД не является нержавеющей, т.к. содержание легирующих добавок в ее составе значительно ниже, чем у нержавеек. Тем не менее, она значительно превосходит углеродистые стали по устойчивости к коррозии и разрушительному влиянию кислотных сред. Эту сталь можно использовать без защитного покрытия при нормальных условиях эксплуатации.
Расшифровка марки
Обозначения марки указывают на химический состав стали. Каждый элемент, влияющий на свойства и характеристики металла в значительной степени, попадает в маркировку. Примеси, содержащиеся в сплаве в малых концентрациях, в маркировке не указываются.
- 15 – цифра указывает на содержание углерода в сотых долях (0,15%). Стали с высоким содержанием углерода самые прочные и твердые, но уступают в показателях пластичности и вязкости. Если углерода в сплаве мало, такой сплав считается «мягким» - он подходит для эксплуатации при высоких динамических (ударных) нагрузках, но отстает по твердости. Варьирование показателя содержания углерода позволяет подобрать сталь по задаче, в зависимости от назначения изделия.
- Х – хром (до 0.9%). Хромистые стали хорошо сопротивляются коррозии, при содержании хрома около 18% становятся нержавеющими. Хром делает сталь еще тверже, практически не влияя на пластичность. Высоколегированные стали, как правило, плохо поддаются обработке, отличаются ограниченной свариваемостью и сложной резкой.
- С – кремний (до 0,7%). Кремний используется в производстве сталей как раскислитель – добавка, препятствующая газообразованию при затвердевании сплава. Он защищает металл от кислотного воздействия и связывает серу, чем повышает качество сплава.
- Н – никель (до 0,6%). Благодаря никелю сталь лучше прокаливается, лучше сопротивляется коррозии, становится прочнее и пластичнее. Это дорогая легирующая добавка, для удешевления стоимости сплава чаще используют хром.
- Д – медь (до 0,4%). Добавляется в строительную сталь, повышает прочность и антикоррозионную устойчивость материала.
Помимо перечисленных, в стали 15ХСНД содержатся также марганец, фосфор, сера, ванадий и другие элементы в незначительных количествах. Содержание вредных примесей – серы и фосфора – согласно ГОСТ 5058—65 не должно превышать 0,04% для каждого элемента.
Характеристики и применение
Основное назначение стали 15ХСНД – сварные металлоконструкции и их элементы. Из стали 15ХСНД производятся детали повышенной прочности для эксплуатации в условиях коррозионного риска, сверхнизких (до -70С) или сверхвысоких (до +450С) температур. Сплав успешно применяется в мостостроении, машиностроении, строительстве, вагоностроении, металлообрабатывающей промышленности и других отраслях. Благодаря свойствам стали 15ХСНД, применение металлопроката приводит к экономии материала до 20% по сравнению с листовой сталью других марок. Ее использование в сборных конструкциях, в масштабных инженерных проектах значительно снижает итоговую стоимость постройки. Тонкий и толстый лист стали 15ХСНД наиболее востребован на рынке. Сплав ценится за сопротивляемость ударным нагрузкам, легкость в обработке, отсутствие склонности к образованию трещин и сравнительную доступность.
Сталь 15ХСНД нечувствительна к флокенам, мало склонна к отпускной хрупкости, не ограничена по свариваемости. Сварка осуществляется следующими способами: АДС (флюс и газовая защита), ЭШС, РДС.
Обработка стали 15ХСНД
Сталь 15ХСНД хорошо обрабатывается всеми способами, это один из главных плюсов материала, обеспечивающий ему неизменную широкую популярность во всем мире. Ковка начинается при температуре 1180С, заканчивается при 840С. Резка осуществляется после процедур нормализации и отпуска, с помощью станочного оборудования, желательно – плазменных станков для максимальной точности. Из стали 15ХСНД изготавливают холоднокатаные тонкие листы, допускается гибка и холодная штамповка. Металл сваривается без ограничений, термообработка не требуется ни до, ни после сварочных работ. Сталь можно закаливать при температуре 900С в воде, после чего подвергать отпуску.
Заменители отечественного и иностранного производства
Сталь 15ХСНД популярна на рынке и имеет много аналогов, как в России, так и за рубежом. При необходимости замены, выбирается сталь, точно или приблизительно соответствующая исходной по эксплуатационным характеристикам. В России есть, по меньшей мере, пять марок, подходящих на роль заменителя для сплава 15ХСНД. Подробную информацию о точных и приблизительных аналогах смотрите в таблицах ниже.
Сталь 15Х конструкционная легированная
Сталь 15Х применятся для изготовления цементуемых деталей к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, а также деталей работающих в условиях износа при трении:
- втулки,
- пальцы,
- шестерни,
- валики,
- толкатели
Хромистая сталь марки 15Х применяется в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности преимущественно для изготовления цементуемых деталей, например, колоколов и метчиков ловильных и бурильных труб, различного
рода шестерен, валиков, осей, поршневых вальцов, муфт, фланцев, тарелок клапанов грязевых насосов, звездочек цепных передач буровых установок, работающих при высоких нагрузках и большой скорости, зубчатых колес буровых установок и т.д. [1]
Расшифровка стали 15Х
- Согласно ГОСТ 4543-2016 цифра 15 перед буквенным указывает среднюю массовую долю углерода (С) в стали в сотых долях процента, т.е. средняя массовая доля углерода в стали составляет 0,15%.
- Буква Х в обозначении марки стали указывает, что в стали содержится хром (Cr). Отсутствие цифр за буквой Х озночает, что хрома в стали содержится до 1,5%.
- Если в конце обозначения марки стали присутствует буква А, то это указывает, что сталь относится к категории высококачественной.
Температура критических точек, °С
Термообработка
Цементация стали 15Х производится при температуре 920-950 °С. с последующей закалкой с температуры 800-820 °С в масле и отпуском при 180-200 °С. Время выдержки при температуре цементации ориентировочно может быть определено из расчета 1 ч на 0,1 мм толщины цементованного слоя.
Цементованная и термически обработанная сталь марки 15Х имеет большую прочность сердцевины, чем сталь 15.
Химический состав, % (ГОСТ 4543-77)
| С | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | S | P |
| не более | |||||||
| 0,12-0,18 | 0,17-0,37 | 0,4-0,7 | 0,7-1,0 | 0,30 | 0,30 | 0,035 | 0,035 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
| Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||||
| С | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | V | B | |
| 15Х | 0,12-0,18 | 0,17-0,37 | 0,40-0,70 | 0,70-1,00 | — | — | — | — | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ: Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано (см. ГОСТ 4543-2016).
Механические свойства проката
Механические свойства (ГОСТ 4543-2016)
| Марка стали | 38ХА | |||
| Режим термической обработки | Закалка | Температура, °С | 1-й закалки или нормализации | 880 |
| 2-й закалки | 770-820 | |||
| Среда охлаждения | Вода или масло | |||
| Отпуск | Температура, °С | 180 | ||
| Среда охлаждения | Воздух или масло | |||
| Механические свойства, не менее | Предел текучести, σт, МПа | 490 | ||
| Временное сопротивление, σв, МПа | 690 | |||
| Относительное | удлинение δ5, % | 12 | ||
| сужение Ψ, % | 45 | |||
| Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 | 69 | |||
| Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | 15 | |||
Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)
| Термообработка | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HB, не более |
| не менее | ||||||||
| Нормализация | До 100 | 195 | 195 | 390 | 26 | 55 | 59 | 111-156 |
| 100-300 | 195 | 195 | 390 | 23 | 50 | 54 | 111-156 | |
| Закалка+отпуск | До 100 | 345 | 345 | 590 | 18 | 45 | 59 | 174-217 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
| 200 | 550 | 780 | 7 | 46 | 39 |
| 300 | 560 | 750 | 4 | 55 | 49 |
| 400 | 560 | 720 | 6 | 59 | 78 |
| 500 | 540 | 680 | 9 | 61 | 98 |
| 600 | 530 | 630 | 10 | 61 | 127 |
Примечание: Закалка с 880 °С.
Механические свойств при повышенных температурах
| tисп. °С | σв, МПа | δ10, % | Ψ, % |
| 800 | 48 | 36 | 56 |
| 900 | 47 | 19 | 25 |
| 1000 | 32 | 29 | 52 |
| 1100 | 32 | 42 | 96 |
| 1150 | 19 | 52 | 98 |
Ударная вязкость KCU
| Термообработка | KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С | |||
| +20 | -40 | |||
| Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 200 °С, 1 ч | 98 | 61 | ||
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1260, конца 800. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, сечением 200-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Свариваемость — сваривается без ограничений(Кроме химико-термических обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 0,9 и Kv б.ст = 1,0 при σв = 730 МПа.
Сталь 15ХСНД низколегированная конструкционная
Сталь 15ХСНД является хромокремнийникелевой с медью конструкционной сталью перлитного класса. Данная сталь применяется для изготовления следующих изделий [1]:
- сварных и клепанных строительных ферм,
- конструкции мостов и вагонов,
- шпунтованных свай,
- рам сельскохозяйственных машин,
- ограждающих конструкций зданий и сооружений
- осей,
- тяг,
- ходовых валиков,
- болтов и др. детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости при одновременном воздействии истирания с ограничением массы и работающие при температуре от -70 до 450 °С
Расшифровка
- Цифра 15 указывает приблизительное содержание углерода (C) в сотых долях процента, т.е. в стали 15ХСНД среднее содержание углерода 0,15%.
- Буква Х указывает, что сталь легирована хромом (Cr).
- Буква С указывает, что сталь легирована кремнием (Si).
- Буква Н указывает, что сталь легирована никелем (Ni).
- Буква Д указывает, что сталь легирована медью (Cu).
- Отсутствие цифр за буквенным обозначением указывает на то, что среднее содержание легирующего элемента до 1,5%.
Температура критических точек, °С [2]
Химический состав, % (ГОСТ 19281-2014)
| C, не более | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu | V | других элементов |
| не более | |||||||||
| 0,12-0,18 | 0,40-0,70 | 0,40-0,70 | 0,030 | 0,035 | 0,60-0,90 | 0,30-0,60 | 0,20-0,40 | не более 0,12 | — |
- Массовая доля As (мышьяк) в стали не должна превышать 0,08%.
- Допускается массовая доля N в стали, не легированной N, более 0,012%. если массовая доля N не превышает величину азотного эквивалента (Nэкв).
- Допускается микролегирование стали Al, Ti и Nb из расчета получения в стали массовой доли Al не более 0,05%, Ti не более 0.04 %, Nb не более 0,05%.
Химический состав, % (ГОСТ 6713-91)
Механические свойства при испытании на растяжение (ГОСТ 19281-2014)
| Класс прочности | Размеры проката по сечению, мм | Марка стали | Механические свойства, не менее | ||
| Предел текучести σт, Н/мм 2, | Временное сопротивление σв, Н/мм 2, | Относительное удлинение δ5, % | |||
| 325 | До 60,0 включ. Св. 60,0 до 140,0 | 15ХСНД | 325 | 450 | 21 |
| 345 | До 20,2 включ. Св. 20,2 до 140,0 | 345 | 480 | ||
| До 32,0 включ. Св. 32,0 до 50,0 | 490 | ||||
Механические свойства (ГОСТ 6713-91)
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5(δ4), % |
| не менее | |||||
| ГОСТ 19281-89 | Сортовой и фасонный прокат | От 5 до 10 | 345 | 490 | 21 |
| От 10 до 32 вкл. | 325 | 470 | 21 | ||
| Лист и полоса в состоянии поставки (образцы поперечные) | До 32 вкл. | 345 | 490 | 21 | |
| ГОСТ 17066-94 | Лист горячекатаный | От 2 до 3,9 вкл. | — | 490 | (17) |
Ударная вязкость КСU (ГОСТ 19281-89)
| Состояние поставки | Сечение, мм | КСU, Дж/см 2 при температуре, °С | |
| -40 | 70 | ||
| КСV | |||
| Сортовой прокат | От 5 до 10 | 39 | 34 |
| От 10 до 20 вкл. | 29 | 29 | |
| Св. 20 до 32 вкл. | 29 | — | |
| КСU | |||
| Лист и полоса (образцы поперечные) | От 5 до 10 | 39 | 29 |
| От 10 до 32 вкл. | 29 | 29 | |
Механические свойства при повышенных температурах [1]
| tисп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % |
| 20 | 370 | 620 | 20 |
| 200 | 370 | 590 | 610 |
| 300 | 360 | 610 | 11 |
| 400 | 375 | 590 | 14 |
| 500 | 300 | 365 | 17 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Лист нормализованный.
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [1]
| tотп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ10, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 | Твердость HB |
| 200 | 1220 | 1450 | 10 | 56 | 78 | 425 |
| 300 | 1160 | 1370 | 10 | 57 | — | 410 |
| 400 | 1080 | 1170 | 11 | 58 | 78 | 360 |
| 500 | 840 | 930 | 15 | 62 | 118 | 275 |
| 600 | 640 | 740 | 20 | 68 | 176 | 220 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка c 900°С в воде.
Предел выносливости (n=10 7 )
| Состояние поставки | σ-1, МПа | τ-1, МПа |
| Образцы без надреза [2], σв=490-560 МПа [1] | 304 | 157 |
Технологические свойства [2]
| Свариваемость | Сваривается без ограничений. Способ сварки — РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Малосклонна. |
| Флокеночувствительность | Не чувствительна. |
Характеристики свариваемости стали 15ХСНД и технологические требования к ней [1]
| Структурный класс | Марки отечественных материалов | Характеристика свариваемости |
| Перлитный | 15ХСНД | Хорошо сваривающаяся |
Электроды для сварки стали 15ХСНД [1]
| Типы электродов по ГОСТ 9467 или наплавленного металла | Минимальная температура стенки сосуда |
| Э50А | Не ниже минус 40 °C |
Сварочные материалы для электрошлаковой сварки стали 15ХСНД [1]
| Марка свариваемой стали | Марка проволоки по ГОСТ 2246 | Марка флюса по ГОСТ 9087 и др. | Условия применения сварных соединений |
| 15ХСНД | Св-08ГСМТ | АН-8 | После нормализации и высокого отпуска при температуре допускаемой для свариваемой стали |
ПРИМЕЧАНИЕ:При выполнении электрошлаковой сварки допускается применение пластинчатых электродов и других технологических приемов по документации, согласованной со специализированной научно-исследовательской организацией.
Сталь 15ГЮТ
15ГЮТ - Конструкционная перлитоферритная сталь. Данная сталь обладает высоким комплексом механических свойств и может быть широко реализована на заводах автомобильной промышленности для изготовления лонжеронов большегрузных автомобилей, в том числе предназначенных для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и Сибири. Она более экономична, замена ею стали марки 15ГЮТ, широко используемой в настояшее время для изготовления лонжеронов грузовых автомабилей, позволяет повысить грузоподъемность автомобилей и дает экономию до 30% в весе металла. Экономический эффект от замены известных сталей описываемой составит более 2 млн.руб. в год.
Сталь марки 15ГЮТ следующего химического состава, %:
Недостатком этой стали является то, что она имеет весьма низкие прочностные характеристики, временное сопротивление не менее 50 кг/мм 2 , предел текучести - не менее 40 кг/мм 2 при относительном удлинении не менее 18%.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является сталь следующего химического состава, вес. %:
- Углерод 0,19-0,30
- Марганец 1,2-1,8
- Кремний 0,2-0,8
- Титан 0,09-0,22
- Цирконий 0,00-0,16
- Алюминий 0,01-0,09
- Церий 0,002-0,05
- Лантан 0,001-0,03
Эта сталь имеет слеаующие механические свойства не менее:
- Временное сопротивление 63,2 кг/мм 2
- Предел текучести 52,3 кг/мм 2
- Относительное удлинение 24.5%
- Ударная вязкость при минус 60°С (КСV -60°С) 7 к гм/см 2
Недостатком известной стали является относительно низкие характеристики ударной вязкости при отрицательных температурах, особенно на образцах с острым надрезом (КСV -60° C=2,0 кгм/см 2 ).
Цель изобретения - повышение ударной вязкости при сохранении прочностных характеристик на прежнем уровне.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, соцержешая углерод, марганец, кромний, титан, цирконий, алюминий и железо, пополнительно содержит медь и кальций при следующем соотношении компонентов, вес %:
- Углерод 0,17-0,25
- Марганец 1,3-1,7
- Кремний 0,3-0,5
- Титан 0,10-0,18
- Цирконий 0,005-0,10
- Алюминий 0,02-0,09
- Медь 0,02-0,4
- Кальций 0,0005-0,015
- Железо и примеси остальное
Предлагается сталь, так же как и известная, является перлитоферритной. В нормализованном состоянии она имеет минимальное временное сопротивление 63,5 кгс/мм 2 , минимальный предел текучести 52,5 кгс/мм 2 , минимальное относительное удлинение 25% и ударную вязкость при температуре минус 60°С не менее 8 кгс/см 2 а образцах 3-го типа и не менее 4,0 кгм/см 2 на образцах 13-го типа по ГОСТ 9454-78.
Изготовление стали технологических затруднений не вызвало. Результаты испытания образцов показали, что предлагаемая сталь по сравнению с известной имеет более высокую хладостойкость (ударная вязкость КСV -60°С - не менее 4 мгм/см 2 ), поэтому сталь 15ГЮТ может применяться для изготовления изделий и машин, предназначенных для эксплуатации при низких температурах.
Расшифровка стали марки 15ГЮТ
Расшифровка стали 15ГЮТ: обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 15 обозначают содержание его около 0,15 процента. Буквы после содержания углерода обозначают долю содержания элементов раскисления стали, в нашем случае Г - Марганец до 1%. Ю - Алюминий до 1%, Т - титан до 1%.
Поставка 15ГЮТ
| Листы и полосы | TУ 14-1-2366-78 |
| Листы и полосы | TУ 14-1-4632-93 |
Химический состав стали 15ГЮТ
Температура критических точек 15ГЮТ
| Критическая точка | Температура |
| Ac1 | |
| Ac3(Acm) | |
| Ar3(Arcm) | |
| Ar1 |
Механические свойства стали 15ГЮТ
| Вид поставки | Сечение, мм | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | HB, МПа |
| Лист отожженый в состоянии поставки по ТУ 14-1-2366-78 | 340-460 | ≥480 | ≥17 | ≤170 | |
| Листовой прокат в состоянии поставки по ТУ 14-1-4632-93 (образцы поперечные) | 5-8 | ≥390 | ≥490 | ≥17 | ≤183 |
Физические свойства стали 15ГЮТ
| Tемпература | E 10 - 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| 0 С | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м 3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 |
Технологические свойства стали 15ГЮТ
| Свариваемость: | без ограничений. |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Сталь 15ГЮТ Москва и Московская область
Сталь имеет широкий спектр применения в машиностроении, производственной отрасли, строительстве, судостроении, авиастроении и многих других сферах промышленности. Существует множество марок сталей, большинство из них производятся на заказ, есть марки которые постоянно находятся на складе ввиду регулярного спроса. Компания Ресурс реализует сталь 15ГЮТ напрямую от производителя. При постоянном спросе мы готовы предложить взаимовыгодные условия поставки многих марок стали. В том числе и 15ГЮТ.
Выгодная цена на марку 15ГЮТ определяется минимальной наценкой и отсутствием посредников. Мы несем полную ответственность за поставленный материал и гарантируем качество поставки. Стоимость продукции определяется складскими и логистическими затратами, мы имеем возможность поставки стали напрямую с завода производителя, это дает возможность нашим клиентам вести стабильно свой бизнес.
Купить 15ГЮТ, цена в г.Электросталь
Цена на сталь 15ГЮТ определяется персонально с каждой организацией, взвешивается потребность и детали сделки, формы оплаты, складирования и логистики. Менеджеры компании Ресурс ведут открытый диалог сопровождая сделку от производства до поставки материала заказчику. Полный контроль дает полную картину заказчику на любом этапе производства и поставки.
Заказ и доставка
Логистика один из основных этапов поставки стали 15ГЮТ заказчику. Профессионализм наших менеджеров, работа с ведущими логистическими компаниями России и имея в своем распоряжении свой автопарк, Мы гарантированно в сроки поставляем продукцию в любую точку нашей страны.
Читайте также: