Меню

15хг расшифровка марки стали

Сталь 15Х конструкционная легированная

Заменители

Иностранные аналоги

Германия DIN 15Cr3,
20Cr4,
20CrS4
США (AISI, ASTM) 5015,
5120,
5120H
Великобритания BS 207
Япония JIS SCr420,
SCr420H

Характеристики

Сталь 15Х является хромистой конструкционной легированной сталью и относится к сталям небольшой прокаливаемости (прокаливается в деталях диаметром 25-35 мм). [1]

Вид поставки

  • Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-77, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, 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 14955-77.
  • Полоса ГОСТ 103-78.
  • Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
  • Трубы ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75.

Применение

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:

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

Цифра 15 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,15%.
Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.
Присутствие в конце обозначения буквы А означает, 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)

Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)

ПРИМЕЧАНИЕ: Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано (см. ГОСТ 4543-2016).

Механические свойства проката

ГОСТ Состояние поставки σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % Ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость, не более
не менее
ГОСТ 4543-77 Пруток, закалка с 880 °С в воде или масле, закалка с 770-820 °С в воде или масле; отпуск при 180 °С, охл. на воздухе или в масле 490 690 12 45 64
ГОСТ 10702-78 Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой:
после отжига или отпуска 550 60 HB 179
после сфероидизирующего отжига 340-440 60 HB 179
нагартованная без термообработки 590 5 45 HB 207
Пруток. Цементация при 910 °С, закалка с 790 °С в воде, отпуск при 190 °С 370 610 15 45 59 HB 179, HRCэ 58-64
Читайте также:  Металлолом при варке стали является сырьем каким

к содержанию ↑

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

к содержанию ↑

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

к содержанию ↑

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

Примечание: Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм, отожженный; скорость перемещения захватов машины 0,38-0,47 мм/мин.

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.

Флокеночувствительность — не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Источник

Сталь 15

Заменитель

Иностранные аналоги

Расшифровка стали 15

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.

к содержанию ↑

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.

Читайте также:  Стандартные размеры листов из нержавеющей стали

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)

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

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

ГОСТ Состояние поставки σв, МПа δ54), % ψ, % Твердость HB,
не более
не менее
ГОСТ 1050-88 Сталь горячекатаная,
кованая,
калиброванная и
серебрянка
2-й категории
после нормализации
375 27 55
Сталь калиброванная
5-й категории
после отжига
или высокого
отпуска
345 23 55
ГОСТ 10702-78 Сталь калиброванная,
и калиброванная
со специальной отделкой:
— после отжига или отпуска
365-470 55 149
— после сфероидизирующего отжига 325-420 55 149
— нагартованная без термообработки 440 8 45 197
ГОСТ 1577-93 Полоса нормализованная
или горячекатаная
370 27 55
ГОСТ 16523-89 (образцы поперечные) Лист горячекатаный 330-460 (23)
Лист холоднокатаный 330-460 (24)

к содержанию ↑

Механические свойства поковок

ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм КП σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/см 2 Твердость HB,
не более
не менее
ГОСТ 8479-70 Нормализация До 100 175 175 355 28 55 64 101-143
100-300 175 175 355 24 50 59 101-143
До 100 195 195 390 26 55 59 111-156

к содержанию ↑

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
Читайте также:  Отличие структуры чугунов от структуры сталей

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

к содержанию ↑

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,

Источник

Adblock
detector