Сталь шх15 гост 801 78

Обновлено: 22.01.2025

Bearing tubes. Technical requirements

ОКП 13 1400, 13 4200

Дата введения 1981-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

Г.И.Гуляев, В.П.Сокуренко, В.Н.Ровенский

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11.09.78 N 2478

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

______________
* Действует ГОСТ 12344-2003. - Примечание "КОДЕКС".

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

6. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в декабре 1983 г., августе 1985 г., марте 1988 г., октябре 1989 г. (ИУС 3-84, 11-85, 6-88, 1-90)

Настоящий стандарт распространяется на бесшовные горячедеформированные (обточенные по наружной поверхности) трубы из стали марок ШХ15, ШХ15-Ш, ШХ15СГ, ШХ15СГ-Ш, ШХ15-В, ШХ15СГ-В и холоднодеформированные (необточенные) из стали марок ШХ15, ШХ15-Ш и ШХ15-В, предназначенные для изготовления деталей подшипников.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

1. СОРТАМЕНТ

1.1. Трубы должны изготовляться:

горячедеформированные - наружным диаметром 70-204 мм с отношением наружного диаметра к толщине стенки =4-17;

холоднодеформированные - наружным диаметром 20-90 мм.

1.2. Горячедеформированные трубы изготовляют минимальным внутренним диаметром 48 мм.

1.3. (Исключен, Изм. N 2).

1.4. Предельные отклонения по размерам труб не должны превышать:

а) по наружному диаметру труб:

при диаметре от 20 до 60 мм включ.

при диаметре св. 60 до 90 мм включ.

б) по толщине стенки труб:

горячедеформированных с отношением

По согласованию изготовителя с потребителем производят трубы с толщиной стенки на одном конце, превышающей установленные предельные отклонения на величину 0,3 мм на длине до 200 мм. Концы труб с утолщенной стенкой отмечают краской и не включают в длину труб.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1.5. Предельные отклонения по толщине стенки горячедеформированных труб с отношением >11 устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем.

1.6. Трубы должны изготовляться длиной:

горячедеформированные - от 2 до 5 м;

холоднодеформированные - от 2,5 до 4,5 м.

Допускаются укороченные трубы длиной не менее 1 м в количестве не более 10% массы партии.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.7. Допускалось поставлять укороченные трубы длиной не менее 1 м в количестве не более 10% массы партии до 1 июля 1987 г.

1.8. По требованию потребителя допускается трубы поставлять длиной, превышающей указанную в п.1.6.

1.9. Овальность и огранка по наружному профилю холоднодеформированных труб не должны превышать 0,8 предельного отклонения по наружному диаметру.

1.7-1.9. (Измененная редакция, Изм. N 2).

1.10. (Исключен, Изм. N 3).

1.11. Волнистость наружной поверхности холоднодеформированных труб не должна превышать 0,3 мм на длине волны 300 мм.

1.12. Кривизна труб допускается не более 1 мм на 1 м длины.

Примеры условных обозначений

Труба горячедеформированная наружным диаметром 102 мм, толщиной стенки 11,8 мм, из стали марки ШХ15:

Труба холоднодеформированная наружным диаметром 53 мм, толщиной стенки 5,5 мм, из стали электрошлакового переплава марки ШХ15-Ш:

(Введены дополнительно, Изм. N 3).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Подшипниковые трубы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Химический состав металла труб из стали марок ШХ15, ШХ15СГ, ШХ15-Ш, ШХ15СГ-Ш, ШХ15-В, ШХ15СГ-В должны соответствовать ГОСТ 801.

Металл труб из стали марки ШХ16СГ-Ш, изготовляемых из трубной заготовки размером 140 мм и более, должен иметь содержание марганца 1,00% - 1,20%, кремния 0,45% - 0,65%, хрома 1,40% - 1,65%. Точечная неоднородность в металле исходной заготовки труб из стали марок ШХ15, ШХ15СГ, ШХ15-В и ШХ15СГ-В не должна быть более 2,0 балла шкалы N 2 по ГОСТ 10243.

2.3. Трубы не должны иметь трещин, закатов и плен. Допускаются другие поверхностные дефекты, не выводящие наружный диаметр и толщину стенки за пределы минимальных размеров.

На наружной обточенной поверхности труб не допускаются волосовины, чернота, ржавые пятна на трубах с антикоррозионной смазкой.

Сталь шх15 гост 801 78


Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно

Bearing steel. Specifications

Дата введения 1980-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 августа 1978 г. N 2236 дата введения установлена 01.01.80

Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

ИЗДАНИЕ (сентябрь 2004 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, 6, утвержденными в июне 1987 г., декабре 1988 г., октябре 1989 г., июле 1990 г., апреле 1999 г., июне 2001 г. (ИУС 10-87, 3-89, 1-90, 11-90, 7-99, 9-2001), Поправкой (ИУС 12-2002).

Изменение N 5 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7 от 26 апреля 1995 г.)

Наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Казахстан

Изменение N 6 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 21 от 30 мая 2002 г.)

Госстандарт Республики Беларусь

Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную диаметром или толщиной до 250 мм включительно, калиброванную сталь и сталь со специальной отделкой поверхности (с волочением или без волочения), предназначенную для изготовления колец, шариков и роликов подшипников.

Сталь должна изготовляться в электродуговых печах с вакуумированием, без вакуумирования (по согласованию с потребителем), кислых мартеновских печах или методом электрошлакового переплава.

В части норм химического состава настоящий стандарт распространяется также на слитки, слябы, трубы, листы, поковки, подкат и проволоку.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6436-88.

(Измененная редакция, Изм. N 3, 5, 6).

1. МАРКИ

1.1. Подшипниковую сталь изготовляют марок ШХ15, ШХ4, ШХ15СГ и ШХ20СГ.

Примечание. В обозначении марок стали буквы и цифры означают:

Ш в начале марки - подшипниковая;

Х - легированная хромом;

4, 15, 20 - массовая доля хрома (0,4%; 1,5%; 2,0%);

СГ - легированная кремнием и марганцем;

Ш в конце марки - полученная методом электрошлакового переплава;

В в конце марки - изготовленная с вакуумированием.

2. СОРТАМЕНТ

2.1. Сталь изготовляют круглого, квадратного и прямоугольного сечений в прутках, полосах и мотках.

2.1а. Горячекатаная и калиброванная сталь по требованиям к качеству поверхности в зависимости от дальнейшей обработки подразделяется на группы:

ОХ - для холодной механической обработки (обточка, фрезерование, выточка и др.);

ОГ - для горячей обработки давлением;

ХВ - для холодной высадки;

ХШ - для холодной штамповки;

По состоянию материала:

без термической обработки;

термически обработанная (отожженная) - О.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2.2. По форме, размерам, предельным отклонениям сталь должна соответствовать требованиям:

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 2590-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 2591-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

- заготовка квадратная - действующих нормативных документов;

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 103-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

- калиброванная круглая квалитета h11 с дополнительными размерами (приложение 1) - ГОСТ 7417-75;

- круглая со специальной отделкой поверхности квалитета h11 групп В и Г - ГОСТ 14955-77.

(Измененная редакция, Изм. N 5).

2.3. Сталь должна изготовляться длиной:

2,0-4,0 м - горячекатаная круглая диаметром свыше 65 мм;

2,0-4,0 м - горячекатаная квадратная;

3,0-4,5 м - калиброванная и со специальной отделкой поверхности.

Допускаются прутки диаметром или толщиной до 65 мм не короче 2 м в количестве не более 10% массы партии.

По согласованию с потребителем допускается изготовление стали длиной до 6 м.

2.4. Калиброванная сталь и со специальной отделкой поверхности диаметром до 25 мм может изготовляться в прутках или мотках, свыше 25 мм - в прутках.

2.5. Масса мотка должна быть:

50-300 кг - для стали диаметром до 12 мм включительно;

200-500 кг - для стали диаметром свыше 12 мм.

Допускаются мотки меньшей массы в количестве, не превышающем 10% массы партии.

Сталь ШХ15 подшипниковая

Согласно ГОСТ 801-78 расшифровка стали марки ШХ15 следующая:

  • Буквой «Ш» в начале маркировки стали указывает, что сталь подшипниковая.
  • Буква «Х» указывает, что сталь легирована хромом.
  • Двухзначное число 15 указывает примерную массовую долю хрома в процентах, для стали ШХ15 примерная массовая доля хрома составляет 1,5%.

Вид поставки

  • Сортовой прокат, в том числе фасонный по ГОСТ 801-78, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
  • Полоса ГОСТ 103-76.
  • Проволока ГОСТ 4727-83.

Химический состав, % (ГОСТ 801-78)

C Mn Si Cr S P Ni Cu
не более
0,95-1,05 0,20-0,40 0,17-0,37 1,30-1,65 0,020 0,027 0,30 0,25

Характеристики и применение

Сталь ШХ15 применяется для изготовления деталей , от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность, например:

  • шарики диаметром до 150 мм,
  • ролики диаметром до 23 мм,
  • кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм,
  • втулки плунжеров,
  • плунжеры,
  • нагнетательные клапаны,
  • корпуса распылителей,
  • ролики толкателей

Сталь для производства подшипников качения поставляют:

  • для горячей штамповки деталей — неотожженной,
  • для холодной механической обработки — отожженной.

Применение стали ШХ15 для изготовления деталей подшипников

Марка ГОСТ или ТУ Профиль и вид поставки Применение
ШХ15 ГОСТ 801-60 Горячекатаная и
холоднотянутая
сортовая
сталь
Кольца, тела качения
ГОСТ 800-55 Трубы Кольца
ГОСТ 4727-67 Прутки Кольца, тела качения
ЧМТУ 1-992-70 Прутки Кольца, тела качения

Температура критических точек, °С

Влияние азотирования на износостойкость стали ШХ15

Марка
стали
Твердость
поверхности HV
Путь
трения, км
Износ
образца, мг
неподвижного вращающегося
ШХ15 780 12,5 16 7,4

ПРИМЕЧАНИЕ. Вращающийся образец из стали ШХ15, которая в состоянии закалки и низкотемпературного отпуска имеет твердость HV780.

Твердость стали ШХ15 после высокочастотной закалки

Твердость после
закалки и
отпуска HRCэ
Достижимая
глубина
63-67 8

Температура нагрева стали ШХ15 для высокочастотной закалки

Марка
стали
Предварительная
термическая
обработка
Температура
нагрева, °C
в печи,
в масле
при высокочастотном
поверхностном нагреве
(охлаждение водянным душем)
и суммарном времени
аустенизации, с
10 3 1
ШХ15 Отжиг 830-850 890-930 920-960 940-980
Улучшение 830-850 850-870 880-920 900-940

Механические свойства

Термообработка Сечение, мм σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % ψ% KCU,
Дж/см 2
Твердость, не более
не менее
Отжиг при 800 °С,
охл. с печью до
730 °С, затем до
650 °С со скоростью
10-20 град/ч на воздухе
370-410 590-730 15-25 35-55 44 НВ 179-207
Закалка с 810°С в
воде до 200 °С,
затем в масле;
отпуск при 150 °С,
охл. на воздухе
30-60 1670 2160 5 HRCэ 62-65

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tисп, °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % ψ% KCU,
Дж/см 2
Твердость
HRCэ HB
Закалка с 840 °С в масле
200 1960-2200 2160-2550 61-63
300 1670-1760 2300-2450 56-58
400 1270-1370 1810-1910 50-52
450 1180-1270 1620-1710 46-48
Закалка с 860 °С в масле
400 1570 15 480
500 1030 1278 8 34 20 400
550 900 1080 8 36 24 360
600 780 930 10 40 34 325
650 690 780 16 48 54 280

Механические свойства в зависимости от температуры испытаний

tисп, °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % ψ% KCU,
Дж/см 2
Нагрев при 1150 °С и охлаждение до температур испытаний
800 130 35 43
900 88 43 50
1000 59 42 50
1100 39 40 50
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный.
Скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с
1000 32 42 61 100
1050 28 48 62 100
1100 20 29 72 100
1150 17 25 61 100
1200 18 22 76 100
Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 150 °С, 1,5 ч
25 2550 88
-25 2650 69
-40 2600 64

Предел выносливости при n=10 6

Термообработка Твердость НВ σ-1, МПа
Отжиг 192 333
Закалка с 830 °С; отпуск при 150 °С, охл. в масле 616 804

Теплостойкость

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1150, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, сечения 251-350 мм — в яме.
Свариваемость — способ сварки КТС.
Обрабатываемость резанием — Кv тв.спл = 0,90 и Кv б.ст = 0,36 в горячекатаном состоянии при НВ 202 и σв=740 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Флокеночувствительность — чувствительна.
Шлифуемость — хорошая.

Нормы карбидной неоднородности в подшипниковой стали ШХ15

Сталь,
состояние поставки
Размер
профиля, мм
Баллы карбидной
неоднородности
(не более)
карбидной
полосчатости
карбидной
ликвации
ШХ15,
холоднотянутая
Все размеры 2,0 1,0
ШХ15,
горячекатаная
отожженная
Все размеры 3,0 2,0
ШХ15,
горячекатаная
неотожженная
Все размеры 4,0 3,0
ШХ15,
проволока
5,4
>12
2,0 0,5
1,0

Термообработка

Нагрев под закалку деталей подшипников из стали ШХ15 производят в электропечах сопротивления и соляных ваннах. Учитывая прокаливаемость стали (рис. ниже), устанавливают температуру нагрева 830-860°С для деталей из стали ШХ15 с сечением до 10 мм и свыше 10 мм 840-870°С.

Прокаливаемость стали ШХ15. Распределение твердости по сечению роликов разного диаметра

Величина действительного аустенитного зерна стали ШХ15 после закалки характеризуется кривыми на рис. ниже. Время нагрева зависит от вида оборудования, среды нагрева и толщины сечения.

Зависимость величина зерна аустенита в закаленной стали ШХ15 от исходной структуры и температуры закалки

Охлаждение колец производят в индустриальных маслах с температурой 30-60°С.

Перед отпуском детали должны быть охлаждены до температуры не выше 25°С. Отпуск деталей из стали ШХ15 производят при температуре 150-165°С.

Общую длительность отпуска устанавливают из расчета выдержки при температуре не менее 2 ч для деталей с сечением толщины стенки до 20 мм и 3 ч при сечении толщины стенки 20-50 мм. Содержание остаточного аустенита в сталях ШХ15 должно быть не более величин, указанных в таблице ниже.

Содержание остаточного аустенита в стали ШХ15 в зависимости от режимов термообработки

Процесс нитроцементации колец подшипников проводят в шахтных печах при температуре 860°С, продолжительность выдержки 2-4 ч, глубина нитроцементации при этом от 0,3 до 1,6 мм.

Микроструктура нитроцементованного слоя состоит из скрытокристаллического азотистого мартенсита с равномерно распределенными карбидами.

После нитроцементации значительно увеличивается объем стали ШХ15 по сравнению с объемом закаленной стали. Для компенсации этого увеличения предусматривается изменение припусков на шлифовку. Так, для колец подшипников диаметром от 50 до 200 мм по наружному диаметру уменьшают припуск на 0,1-0,15 мм, а по внутреннему диаметру увеличивают припуск также на 0,1-0,15 мм. Для колец диаметром менее 50 мм и шариков припуск не изменяется.

Читайте также: