Сталь 15 к это
На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 15К.
Классификация материала и применение марки 15К
Марка: 15К
Классификация материала: Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение: Фланцы, днища, цельнокованые и сварные барабаны паровых котлов, корпуса аппаратов и другие детали котлостроения и сосудов, работающие под давлением при температуре до 450 °С.
Химический состав материала 15К в процентном соотношении
Механические свойства 15К при температуре 20 o С
Технологические свойства 15К
Расшифровка обозначений, сокращений, параметров
Механические свойства : | |
s в | - Предел кратковременной прочности , [МПа] |
s T | - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
d 5 | - Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
y | - Относительное сужение , [ % ] |
KCU | - Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ] |
HB | - Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физические свойства : | |
T | - Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
E | - Модуль упругости первого рода , [МПа] |
a | - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ) , [1/Град] |
l | - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
r | - Плотность материала , [кг/м 3 ] |
C | - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)] |
R | - Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Свариваемость : | |
без ограничений | - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг |
Другие марки из этой категории:
- Марка Сталь конструкционная 05кп
- Марка Сталь конструкционная 08
- Марка Сталь конструкционная 08кп
- Марка Сталь конструкционная 08пс
- Марка Сталь конструкционная 08Фкп
- Марка Сталь конструкционная 08Ю
- Марка Сталь конструкционная 08ЮА
- Марка Сталь конструкционная 10
- Марка Сталь конструкционная 10кп
- Марка Сталь конструкционная 10пс
- Марка Сталь конструкционная 10ЮА
- Марка Сталь конструкционная 11кп
- Марка Сталь конструкционная 11ЮА
- Марка Сталь конструкционная 12К
- Марка Сталь конструкционная 15
- Марка Сталь конструкционная 15К
- Марка Сталь конструкционная 15кп
- Марка Сталь конструкционная 15пс
- Марка Сталь конструкционная 15ЮА
- Марка Сталь конструкционная 16К
- Марка Сталь конструкционная 18К
- Марка Сталь конструкционная 18кп
- Марка Сталь конструкционная 18ЮА
- Марка Сталь конструкционная 20
- Марка Сталь конструкционная 20А
- Марка Сталь конструкционная 20К
- Марка Сталь конструкционная 20кп
- Марка Сталь конструкционная 20пс
- Марка Сталь конструкционная 20ЮА
- Марка Сталь конструкционная 22К
- Марка Сталь конструкционная 25
- Марка Сталь конструкционная 25пс
- Марка Сталь конструкционная 30
- Марка Сталь конструкционная 35
- Марка Сталь конструкционная 40
- Марка Сталь конструкционная 45
- Марка Сталь конструкционная 50
- Марка Сталь конструкционная 50А
- Марка Сталь конструкционная 55
- Марка Сталь конструкционная 58 (55пп)
- Марка Сталь конструкционная 60
- Марка Сталь конструкционная ОсВ
Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 15К, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 15К могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке 15К можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!
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 марки 15 конструкционная углеродистая
Цифра 15 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,15%.
Вид поставки
- Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-89, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 2590-88.
- Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702 — 78.
- Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74
- Лист тонкий ГОСТ 16523-87.
- Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 2284-78, ГОСТ 10234-77.
- Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.
- Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91
- Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70.
- Трубы ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10704-91.
Характеристики и применение
Сталь 15 является нелегированной качественной сталью и применяется для изготовления деталей, к которым предъявляются требования высокой пластичности не подвергающихся при эксплуатации высоким напряжениям и работающим при температуре от -40 до 450°С, деталей после ХТО и других деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины.
Сталь 15 применяется для изготовления узлов и деталей неогневой аппаратуры нефтеперерабатывающих заводов:
- реакционных камер,
- эвапораторов,
- ректификационных колон,
- газосепараторов,
- корпусов теплообмеников,
- приварных фланцев
В нефтянном машиностроении из стали этих марок изготавливают:
- сердечники поршней грязевых насосов,
- сухари кованых бурильных ключей,
- оси,
- соединительные муфты,
- пальцы крейцкопфов и шестерни привода масляного насоса компрессоров,
- различных болтов,
- гайки,
- винты,
- шпильки,
- вилки,
- рычаги,
- шайбы и т.д.
Вместо стали марки 15 для изготовления ответственных деталей нефтепромыслового и нефтезаводского оборудования может быть рекомендована сталь с повышенным содержание марганца 15Г. Эта сталь по сравнению со сталью 15 (с нормальным содержанием марганца) обладает большей прочностью при сохранении высоких пластических свойств.
Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)
C | Si | Mn | Сr | S | P | Cu | Ni | As |
не более | ||||||||
0,12-0,19 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,025 | 0,04 | 0,035 | 0,25 | 0,25 | 0,08 |
Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu |
не более | |||||||
0,12-0,19 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,030 | 0,035 | 0,25 | 0,30 | 0,30 |
Термообработка — цементация, цианирование
Для повышения поверхностной твердости и, следовательно, увеличения стойкости против износа детали, изготовленные из стали 15 в ряде случаев подвергаются цементации или цианированию (например, пальцы крейцкопфов, шестерни, оси).
Цементация производится при температуре 910- 930°С; цементованные изделия закаливаются с температуры 780-800°С в воде и отпускаются при 150-180°С. Цианируют, как правило, в ваннах из расплавленных солей, содержащих 20-25% цианистого натрия, при температуре 820-850°С в течении 20-40 мин. При таком режиме цианирования можно получить цианированный слой глубиной 0,2-0,3 мм. После цианирования и закалки с отпуском при 150-180°С изделия имеют твердость на поверхности HRC 62-64.
Механические свойства поковок
Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)
Предел текучести σt, Н/мм 2 | Временное сопротивление σв, Н/мм 2 | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ%, % |
225 | 370 | 27 | 55 |
ПРИМЕЧАНИЕ: Механические свойства определены на нормализованных образцах.
Механические свойства калиброванной металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)
Механические свойства, не менее, для металлопродукции | ||
нагартованной | ||
Временное сопротивление σв, Н/мм 2 | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ%, % |
440 | 8 | 45 |
отоженной или высокоотпущенной | ||
Временное сопротивление σв, Н/мм 2 | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ%, % |
340 | 23 | 55 |
Механические свойства (ПНАЭ Г-7-002-86)
Сортамент | Характеристика | Температура, К (°С) | |||||||
293 (20) | 293 (20) | 323 (50) | 373 (100) | 423 (150) | 473 (200) | 523 (250) | 573 (300) | ||
Сортовая горячекатаная сталь толщиной или диаметром до 80 мм | минимальное значение временного сопротивления σв при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 333 (34) | 333 (34) | 333 (34) | 333 (34) | 333 (34) | 323 (33) | 314 (32) | 294 (30) |
минимальное значение предела текучести σ0,2 при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 186 (19) | 186 (19) | 186 (19) | 177 (18) | 177 (18) | 157 (16) | 137 (14) | 118 (12) | |
Поковки диаметром до 300 мм, КП175* | минимальное значение временного сопротивления σв при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 355 (36) | 343 (35) | 333 (34) | 324 (33) | 314 (32) | 294 (30) | 294 (30) | 294 (30) |
минимальное значение предела текучести σ0,2 при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 175 (18) | 167 (17) | 157 (16) | 147 (15) | 147 (15) | 128 (13) | 118 (12) | 118 (12) | |
То же, до 100 мм, КП195* | минимальное значение временного сопротивления σв при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 390 (40) | 383 (39) | 373 (38) | 363 (37) | 353 (36) | 343 (35) | 333 (34) | 324 (33) |
минимальное значение предела текучести σ0,2 при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 195 (20) | 195 (20) | 177 (18) | 167 (17) | 167 (17) | 147 (15) | 128 (13) | 128 (13) | |
Поковки диаметром до 50 мм, КП215* | минимальное значение временного сопротивления σв при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 390 (40) | 383 (39) | 373 (38) | 363 (37) | 353 (36) | 343 (35) | 333 (34) | 324 (33) |
минимальное значение предела текучести σ0,2 при расчетной температуре, МПа (кгс/мм 2 ) | 195 (20) | 195 (20) | 177 (18) | 167 (17) | 167 (17) | 147 (15) | 128 (13) | 128 (13) |
ПРИМЕЧАНИЕ. 215* — категория прочности, цифра — значение предела текучести при 20 °С.
Механические свойства при повышенных температурах
tисп, °С | Состояние поставки | σ0.2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
20 | Пруток диаметром 45 мм. | 215 | 420 | 33 | 70 | 211 |
200 | Нормализация при 900-920°С, отпуск при 650-660°С | 205 | 400 | 24 | 68 | 216 |
300 | 170 | 420 | 24 | 63 | 235 | |
400 | 150 | 380 | 33 | 71 | 157 | |
500 | 150 | 235 | 36 | 75 | 123 |
ПРИМЕЧАНИЕ. σ 400 1/10000=116 МПа, σ 400 1/100000=93 МПа, σ 450 1/10000=78 МПа, σ 450 1/100000=47 МПа,
Сталь 15Г конструкционная легированная
Цифра 15 обозначает, что содержание углерода в стали составляет 0,15%.
Буква Г означает, что в стали содержится марганец в количестве до 1,5%.
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
С | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | S | P |
не более | |||||||
0,12-0,19 | 0,17-0,37 | 0,7-1,0 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,035 | 0,035 |
Механические свойства (ГОСТ 4543-71)
Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | |
не менее | ||||||
ГОСТ 4543-77 | Пруток, закалка с 880 °С, охл. на воздухе | 25 | 245 | 410 | 26 | 55 |
Твердость после химико-термической обработки
Режим химико-термической обработки | Твердость поверхности HRCэ |
Цементация при 920-950 °С; закалка с 810-830 °С в воде или масле; отпуск при 180-200 °С, охл. на воздухе Цианирование при 840-860 °С, закалка с 820-840 °С в воде или масле; отпуск при 180-200 °С, охл. на воздухе | 57-63 |
Механические свойства в зависимости отсечения
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
Закалка с 890 °С в воде; отпуск при 425 °С охл. в масле | |||||
19 | 790 | 870 | 8 | 67 | 112 |
60 | 415 | 560 | 17 | 72 | 118 |
Закалка с 890 ° С в воде; отпуск при 450 °С охл. в масле | |||||
19 | 790 | 870 | 8 | 67 | 112 |
60 | 415 | 560 | 17 | 72 | 118 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Предел выносливости σ-1 = 230 МПа при σв = 490 МПа, σ0,2 = 280 МПа
tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
400 | 930 | 980 | 6 | 65 | 59 |
450 | 780 | 870 | 8 | 70 | 108 |
550 | 640 | 700 | 12 | 78 | 118 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Заготовка диаметром 23 мм. Нормализация при 900 °С; закалка с 890 °С в
воде, охл. после отпуска в масле.
Ударная вязкость KCU при -20 °С (ГОСТ 1577-93)
Состояние поставки | KCU, Дж/см 2 |
Лист толщиной до 80 мм, нормализованный и горячекатаный | 29 |
Температура ковки, °С: начала 1200, конца 825. Охлаждение на воздухе.
Свариваемость — свариваемость хорошая.
Обрабатываемость резанием — Кv тв.спл = 1,6 и Kv б.ст = 1,6 при НВ 163 после отжига.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Прокаливаемость
Твердость HRCэ на расстоянии от торца, мм | ||||||
1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 10,5 |
65,5 | 61,5 | 50 | 45,5 | 44,5 | 43,5 | 43,5 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Цементация при 915 °С, 8 ч; закалка в масле; торцовая закалка с 800 °С.
Сталь 15ХСНД
15ХСНД - Конструкционная низколегированная хромокремненикелевая с медью сталь для сварных конструкций. Нашла своё применение для производства элементов сварных металлоконструкций и различных деталей, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от -70 °С до +450 °С; проката, предназначенного для изготовления мостовых конструкций обычного и северного исполнения, обеспечивает класс прочности сортового, полосового и фасонного проката КП 325 при толщине до 32 мм., КП 345 при толщине до 10 мм. Сталь 15ХСНД обеспечивает класс прочности листового, широкополосного универсального проката и гнутых профилей КП 345 при толщине проката до 32 мм. без применения дополнительной упрочняющей обработки.
Температура ковки, o С: начала 1180, конца 840. Свариваемость материала: без ограничений. Способы варки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС Обрабатываемость резанием: в нормализированном и опущенном состоянии σв= 560МПа, Kv б.ст= 1,12, Kv тв.опл= 1,4.
Расшифровка стали марки 15ХСНД
Расшифровка стали 15ХСНД: 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 Х - хром до 1%, С - кремний до 1%, Н - никель до 1%, Д - медь до 1%.
Поставка 15ХСНД
Химический состав стали 15ХСНД
Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Cu | N | As | Al | V | Ti | Nb |
ГОСТ 6713-91 | 0.12-0.18 | до 0.035 | до 0.035 | 0.4-0.7 | 0.6-0.9 | 0.4-0.7 | 0.3-0.6 | 0.2-0.4 | до 0.008 | до 0.08 | - | - | - | - |
ГОСТ 17066-94 | 0.12-0.18 | до 0.04 | до 0.035 | 0.4-0.7 | 0.6-0.9 | 0.4-0.7 | 0.3-0.6 | 0.2-0.4 | до 0.008 | до 0.08 | до 0.03 | до 0.1 | до 0.03 | до 0.02 |
ГОСТ 19282-73 | 0.12-0.18 | до 0.04 | до 0.035 | 0.4-0.7 | 0.6-0.9 | 0.4-0.7 | 0.3-0.6 | 0.2-0.4 | до 0.008 | до 0.08 | до 0.05 | - | до 0.03 | - |
TУ 14-1-5120-2008 | 0.1-0.15 | до 0.01 | до 0.015 | 0.6-0.9 | 0.3-0.6 | 0.4-0.7 | 0.2-0.5 | 0.2-0.4 | до 0.008 | до 0.08 | - | - | - | 0.03-0.06 |
E = C + Mn/6 + Cr/5 + (Cu+Ni)/15
Допускается: Ti 0.005 - 0.035, Ca < 0.005
Сортовой прокат, категория 3: C < 0.18
По ГОСТ 17066-94 допускается массовая доля мышьяка до 0,015 %, при этом массовая доля фосфора должна быть не более 0,030 %. E = C + Mn/6 + Cr/5 + (Cu+Ni)/15 Допускается: Ti 0.005 - 0.035, Ca < 0.005 Сортовой прокат, категория 3: C < 0.18
По ГОСТ 19282-73 допускается модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов. В стали допускается наличие кобальта до 0,050 %.
По ГОСТ 19281-89 и ГОСТ 19282-73 допускается допускается добавка алюминия и титана из расчета получения массовой доли в прокате алюминия - не более 0,050 %, титана - не более 0,030 %.
Температура критических точек 15ХСНД
Критическая точка | Температура |
Ac1 | 730 |
Ac3(Acm) | 885 |
Ar3(Arcm) | 803 |
Ar1 | 650 |
Механические свойства стали 15ХСНД
Механические свойства стали 15ХСНД при температуре 20 o С
Вид поставки | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м 2 ) |
Прокат | 40 | 500 | 21 |
Механические свойства стали 15ХСНД при повышенных температурах
Листы нормализированные | |||
20 | 370 | 620 | 20 |
200 | 370 | 590 | 15 |
300 | 360 | 610 | 11 |
400 | 375 | 590 | 14 |
500 | 300 | 365 | 17 |
Механические свойства стали 15ХСНД в зависимости от температуры отпуска
Закалка 900°С, вода | ||||||
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 |
Ударная вязкость стали 15ХСНД, ГОСТ 19281-73, ГОСТ 19283-73, (Дж/см 2 )
Состояние поставки | Сечение, мм | Температура -40 °С | Температура -70 °С |
Сортовой и фасонный прокат | KCV | KCV | |
От 5 до 10 | 39 | 34 | |
От 10 до 20 вкл. | 29 | 29 | |
Св. 20 до 32 вкл. | 29 | - | |
Листы и полосы (образцы поперечные) | KCU | KCU | |
От 5 до 10 | 39 | 29 | |
От 10 до 32 вкл. | 29 | 29 |
Предел выносливости стали 15ХСНД
304 | 157 | - | В состоянии поставки образцы без надреза |
274-299 | - | 107 | σв=490-560 МПа |
Прокаливаемость стали 15ХСНД
Термообработка | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде | Критический диаметр в масле |
Закалка 900°С | 36-48 | 30 | - |
24-35 | - | 30 |
Коррозионная стойкость стали 15ХСНД
Среда | Глубина, мм/год |
Морская вода | 0,0435-0,0573 |
Грунт | до 0,0179 |
Воздух | до 0,0608 |
Физические свойства стали 15ХСНД
Температура | 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 | 7830 |
Технологические свойства стали 15ХСНД
Свариваемость: | без ограничений. |
Флокеночувствительность: | не чувствительна |
Склонность к отпускной хрупкости: | малосклонна |
Свариваемость стали 15ХСНД
Металлоконструкции из стали 15ХСНД можно сваривать при температуре окружающей среды не ниже -10°C. Если же температура окружающей среды находится в пределах от -10°C до -25°C, то при сварке необходим предварительный подогрев. Ширина подогрева зоны сварки составляет 100-120 мм по обе стороны шва. Температура предварительного подогрева 100-150°C. При температуре окружающей среды ниже, чем -25°C, сварка вышеуказанных сталей не допустима.
Для предотвращения кристаллизационных трещин при сварке особо жестких толстостенных конструкций необходимо снижать скорость подачи электродной проволоки в конечных участках шва, а также осуществлять местный подогрев конца шва до 423 - 473 К (150-200° С). Соединения из низколегированных сталей обладают высокой стойкостью против холодных трещин. Однако при сварке ряда сталей в особенности с повышенным содержанием углерода и легирующих элементов необходимо учитывать опасность их возникновения в зоне термического влияния. Для их предотвращения предварительно подогревают начальный участок шва или участки с повышенной жесткостью, а также ограничивают время между окончанием сварки и термообработкой
Низколегированная сталь 15ХСНД входит в разряд хорошо свариваемых. Наличие в сплаве легирующих элементов осуществляет появление закалочных структур в зоне термического влияния. При сочетании внешиних факторов может негативно сказаться насплаве и отразиться на снижении стойкости стали против холодных трещин. Наличие легирующих элементов так же может повлиять на снижение к сопротивляемости швов горячим трещинам, отрицательно повлиять на перегрев и проявить склонность к хрупкому разрушению сплава в зоне термического влияния и шве. Трудности есть при сварке термически улучшенных сталей, где теряется прочность в зоне термического влияния.
Сталь 15ХСНД не склонна к перегреву и закалке во время сварочного процесса. Ручную электродуговую сварку этих низколегированных сталей осуществляют электродами типа Э50А, обеспечивающими равнопрочность соединения. При этом твердость и прочность металла, прилегающего ко шву, почти не отличаются от аналогичных характеристик основы.
Для работы с низкоуглеродистыми низколегированными сталями рекомендуются электроды с фтористокальциевыми покрытиями: УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, УОНИ 13/85, ОЗС-2, ЦУ-1, ЦЛ-18, НИАТ-5. Электроды с руднокислыми покрытиями при создании конструкций ответственного назначения не используются.
При изготовлении крупногабаритной продукции из сталей 15ХСНД толщиной до 160 мм чаще всего применяется электрошлаковая сварка. Рекомендуемые виды проволоки: Св-08ГС, Св-10Г2. Проволока марок Св-08А и Св-08ГА обеспечивает меньшую прочность.
Читайте также: