Сталь марки 15ХМ
| Марка: 15ХМ Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток: ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы: ГОСТ 8731-74 , ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75. Класс: Сталь жаропрочная низколегированная Использование в промышленности: сортовые заготовки, поковки, трубы для перегревателей, паропроводов, коллекторов, фланцы, длительно работающие при температурах до 500 °С. |
| Химический состав в % стали 15ХМ | ||
| C | 0,11 - 0,18 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,4 - 0,7 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,8 - 1,1 | |
| Mo | 0,4 - 0,55 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~96 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 15ХМ | |
| США | A387Gr.12Cl.2, K11562, K11564, K11572, K11597, K11757, K11789, K12062 |
| Германия | 1.7262, 1.7335, 1.7337, 13CrMo4-4, 13CrMo4-5, 15CrMo5, 16CrMo4-4 |
| Япония | SCM415, SCM415H, SFVAF12, STBA20, STBA22, STFA22, STPA20, STPA22 |
| Франция | 12CD4, 13CrMo4-5, 14CrMo4-5, 15CD3.5, 15CD4.05, 15CD4.5 |
| Англия | 13CrMo4-5, 1501-620, 1501-621, 620-440, 620-470, 620-540 |
| Евросоюз | 13CrMo4-5 |
| Италия | 13CrMo4-5, 14CrMo3, 16CrMo3, 18CrMo45KG, 18CrMo45KW, A18CrMo4-5KW, B18CrMo4-5KG |
| Бельгия | 14CrMo45 |
| Испания | 12CrMo4, 14CrMo4-5, F.2631 |
| Китай | 12CrMo, 12CrMoG, 15CrMo, 15CrMog, 15CrMoR |
| Швеция | 2216 |
| Болгария | 13CrMo4-5, 14ChM, 15ChM |
| Венгрия | 13CrMo4-5, KL9 |
| Польша | 15HM |
| Румыния | 14CrMo4 |
| Чехия | 15121 |
| Австрия | 13CrMo4-4KW |
| Юж.Корея | SFVAF12, STHA20, STHA22 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Термообработка: Нормализация 900 - 920oC, Отпуск 630 - 650oC, воздух. Твердость материала: HB 10 -1 = 179 МПа Температура ковки, °С: начала 1260, конца 750. Сечения до 200 мм охлаждаюся на воздухе, 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу. Температура критических точек: Ac1 = 740 , Ac3(Acm) = 875 Обрабатываемость резанием: в нормализованном и отпущенном состоянии при HB 138 и σв=460 МПа, К υ тв. спл=1,6 и Кυ б.ст=1,4 Свариваемость материала: без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, КТС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 15ХМ | |||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | НВ, не более |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Нормализация 880 °С, воздух. Отпуск 650 °С, воздух | 30 | - | 275 | 440 | 21 | 55 | 118 | - |
| ГОСТ 8479-70 | Поковки. Нормализация. Отпуск | До 100 100-300 | 195 | 195 | 390 | 26 23 | 55 50 | 59 54 | 111-156 |
| До 100 100-300 | 215 | 215 | 430 | 24 20 | 53 48 | 54 49 | 123-167 | ||
| До 100 100-300 | 245 | 245 | 470 | 22 19 | 48 42 | 49 39 | 143-179 | ||
| До 100 100-300 300-500 | 275 | 275 | 530 | 20 17 15 | 40 38 32 | 44 34 29 | 156-197 | ||
| До 100 | 315 | 315 | 570 | 17 | 38 | 39 | 167-207 | ||
| До 100 | 345 | 345 | 590 | 18 | 45 | 59 | 174-217 | ||
| Поковки. Закалка. Отпуск | 100-300 | 345 | 345 | 590 | 17 | 40 | 54 | 174-217 | |
| До 100 | 395 440 490 | 395 440 490 | 615 635 655 | 17 16 16 | 45 45 45 | 59 59 59 | 187-229 197-235 212-248 | ||
| Механические свойства стали 15ХМ при повышенных температурах | |||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| Нормализация 900-920 °С, воздух. Отпуск 630-650 °С | |||||
| 20 350 400 450 500 520 550 600 | 345 220 245 245 265 265 245 240 | 530 500 495 480 440 410 410 305 | 26 22 24 22 20 20 21 22 | 67 67 69 74 76 62-82 79 51-77 | 265 245 162 167 - - - - |
| Механические свойства стали 15ХМ при испытаниях на длительную прочность | |||||
| Температура испытания, °С | Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести %/ч | Температура испытания, °С | Предел длительной прочности, МПа, не менее | Длительность испытания, ч |
| 500 525 525 550 475 475 | 78 132 54 44 167 88-98 | 1/10 000 1/1000 1/10 000 1/10 000 1/1000 1/10 000 | 475 500 525 550 | 186 152 108 74 | 10 000 10 000 10 000 10 000 |
| Физические свойства стали 15ХМ | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.05 | 7850 | ||||
| 100 | 12.2 | 44 | 7830 | 487 | ||
| 200 | 13 | 41 | 7800 | |||
| 300 | 13.3 | 41 | 7760 | |||
| 400 | 13.7 | 39 | 7730 | |||
| 450 | 1.72 | |||||
| 500 | 14 | 36 | 7700 | |||
| 600 | 14.3 | 34 | 7660 | |||
| 700 | 14.5 | |||||
| 800 | 13.4 | 29 | ||||
| 900 | 11.2 | 29 | ||||
| 1000 | 12.5 | |||||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
