Сталь 15х5м у аналог

Обновлено: 07.01.2025

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 15ХМ.

15ХМ - классификация и применение марки

Классификация материала: Сталь жаропрочная низколегированная

Дополнительные сведения о материале: Сталь хромомолибденовая

Применение: Сортовые заготовки, поковки, трубы для перегревателей, паропроводов, коллекторов, фланцы, длительно работающие при температурах до 500 град.

15ХМ - химический состав материала в процентном соотношении

15ХМ - механические свойства при температуре 20°

15ХМ - технологические свойства

15ХМ - зарубежные аналоги

15ХМ - pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

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

Внимание! Вся приведённая информация о 15ХМ носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов.

12Х1МФ (12ХМФ) Для труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления- поковок для паровых котлов и паропроводов- деталей цилиндров газовых турбин- для изготовления деталей, работающих при температуре 540-580 °С.

12МХ Для труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления- поковок для паровых котлов и паропроводов- деталей цилиндров газовых турбин- в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов.

12Х2МФСР пароперегревательные и пароводные трубы, длительно работающие при температурах до 620 град.

12ХМ сортовые заготовки, поковки, котельные трубы для длительной службы при температурах до 500 град.

15Х1М1Ф трубы пароперегревателей, паропроводов и коллекторов установок высокого давления, длительно работающих при температурах до 585 град.

12Х2МФБ трубы котельных установок, длительно работающие при температурах до 570 град.

15Х2М2ФБС поковки диафрагм, трубы и другие детали, работающие при температуре пара перед турбиной 565-580 град.

15Х5ВФ (Х5ВФ) Корпуса и внутренние элементы аппаратов нефтезаводов и крекинговых труб, детали насосов и другие детали, длительно работающие при температурах до 600 °С.

15Х5 (Х5) Трубы, детали насосов, лопатки турбомашин, подвески котлов-

15Х6СЮ (Х6СЮ ЭИ428) детали котельных установок, трубы- сталь жаростойкая

15Х5М (Х5М) Трубы, задвижки, крепеж и другие детали, от которых требуется сопротивляемость окислению при температуре до 600—650 °С.-

16ГНМ барабаны паровых котлов с рабочей температурой до 425 град.

15ХМФКР поковки турбинных деталей, работающие при температуре 580-600 град.- трубы паропроводные, коллекторные, пароперегревательные

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.

Температура критических точек, °С

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 проката

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 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.

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 (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 жаропрочная низколегированная 15Х5М (Х5М)

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 15Х5М (Х5М).

15Х5М (Х5М) - классификация и применение марки

Марка: 15Х5М (Х5М)

Дополнительные сведения о материале: Сталь мартенситного класса. Рекомендуемая температура применения до 600 °С - Температура интенсивного окалинообразования 650 °С - срок работы - более 10000 ч.

Применение: Трубы, задвижки, крепеж и другие детали, от которых требуется сопротивляемость окислению при температуре до 600—650 °С.-

15Х5М (Х5М) - химический состав материала в процентном соотношении

15Х5М (Х5М) - механические свойства при температуре 20°

15Х5М (Х5М) - технологические свойства

15Х5М (Х5М) - зарубежные аналоги

15Х5М (Х5М) - pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

Внимание! Вся приведённая информация о 15Х5М (Х5М) носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов.

15ХМ Сортовые заготовки, поковки, трубы для перегревателей, паропроводов, коллекторов, фланцы, длительно работающие при температурах до 500 град.

Читайте также: