Детали трубопроводов из жаропрочных сталей

Алан-э-Дейл       30.03.2022 г.

Дополнительные характеристики 15Г

Сварка стали 15Г

Свариваемость изделий из данной стали – универсальна. Сварку ведут без предварительного нагревания, и термообработки после сварки.

Для изделия из 15 Г отлично подходят все методы дуговой сварки.

Область применения

Использование зависит от прохождения или нет термообработки, и мероприятий по улучшению сплава – цементация, цианирование. См. табл. Сталь без обработки подходит для производства рам на сварке (под моторами), втулок, штуцеров, косынок для соединения конструкций, башмаков и пр.

Применение стали 15Г с учётом характеристик и свойств

В состав стали 15Г входит пониженный процент серы, поэтому её целесообразно использовать для производства конструкций и изделий горячекатаного типа. И используют такую сталь в существенно меньшем объёме, чем эту же сталь после упрочнения термическим методом (закалка с отпуском) или после нормализации.

Из конструкционной легированной стали с высоким содержанием марганца 15Г , не подвергнутую термической обработке или улучшению изготавливают башмаки, рамы на сварке под моторы, косынки для соединений узлов металлических конструкций, штуцера, втулки (в машиностроении) и пр.

После проведения различных видов улучшения и обработки, сталь 15Г приобретает повышенную стойкость к износу, поверхностную твёрдость. Благодаря этому область применения данной стали значительно расширяется.

После улучшения сталь подходит для производства заклепок высокого качества.

Цианирование или цементация способствуют производству фрикционных дисков, крепежа – болтов, гаек, винтов, а также кулачковых валиков, пальцев рессор и поршней, шестерней, и червяков, пр.

А учитывая оптимальный уровень твердости и низкую хрупкость, сталь 15Г оптимальна для изготовления трубопроката.

Механические характеристики

Сечение, мм t отпуска, °C sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % кДж/м2, кДж/м2 Твёрдость по Бринеллю, МПа
Поковки. Закалка + Отпуск
100-300 ≥345 ≥590 ≥17 ≥40 ≥530 174-217
100 ≥395 ≥615 ≥17 ≥45 ≥579 187-229
100 ≥440 ≥635 ≥16 ≥45 ≥579 197-235
100 ≥490 ≥655 ≥16 ≥45 ≥579 212-248
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в воду от 910-930 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском на воздухе
≤100 560-580 ≥490 ≥615 ≥18 ≥50 ≥686 197-217
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности. Термообработанная (отжиг)
≤179
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 930-960 °С + Отпуск при 680-730 (выдержка не менее 0,5 ч), охлаждение на воздухе
≥225
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥345 ≥530 ≥26 ≥67
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка на воздухе от 930-950 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском на воздухе
≤300 620-640 ≥255 ≥441 ≥22 ≥40 ≥590 143-163
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 930-960 °С + Отпуск при 680-730 (выдержка не менее 0,5 ч), охлаждение на воздухе
≥196
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥220 ≥500 ≥22 ≥67
Поковки для деталей стойких к МКК. Закалка на воздухе от 870-890 °C + Отпуск при 640-660 °С, охлаждение на воздухе
≤250 ≥275 ≥441 ≥21 ≥55 ≥1177
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 930-960 °С + Отпуск при 680-730 (выдержка не менее 0,5 ч), охлаждение на воздухе
≥191
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥245 ≥495 ≥24 ≥69
Трубная заготовка + Трубы горячедеформированные (Dн=57-465 мм) по ТУ 14-3-460-2003. Нормализация при 900-930 °С + Отпуск при 700-730 °С (выдержка не менее 30 мин), охлаждение на воздухе
20-25 ≥225 440-460 ≥20 ≥45 ≥490
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥245 ≥480 ≥22 ≥74
Трубная заготовка + Трубы горячедеформированные (Dн=57-465 мм) по ТУ 14-3-460-2003. Нормализация при 900-930 °С + Отпуск при 700-730 °С (выдержка не менее 30 мин), охлаждение на воздухе
20-25 ≥235 440-640 ≥21 ≥50 ≥590
Поковки. Нормализация + Отпуск
100-300 ≥195 ≥390 ≥23 ≥50 ≥530 111-156
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥265 ≥440 ≥20 ≥76
Поковки. Нормализация + Отпуск
100 ≥195 ≥390 ≥26 ≥55 ≥579 111-156
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 930-960 °С + Отпуск при 680-730 (выдержка не менее 0,5 ч), охлаждение на воздухе
≥225 441-637 ≥20 ≥45 ≥490
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥265 ≥410 ≥20 62-82
Поковки. Нормализация + Отпуск
100-300 ≥215 ≥430 ≥20 ≥48 ≥481 123-167
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 930-960 °С + Отпуск при 680-730 (выдержка не менее 0,5 ч), охлаждение на воздухе
≥235 441-637 ≥21 ≥50 ≥590
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥245 ≥410 ≥21 ≥79
Трубы бесшовные холодно- и горячедеформированные в состоянии поставки термообработанные
≥225 ≥431 ≥21
Поковки. Нормализация + Отпуск
100 ≥215 ≥430 ≥24 ≥53 ≥530 123-167
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
≥240 ≥305 ≥22 51-77
Поковки. Нормализация + Отпуск
100-300 ≥245 ≥470 ≥19 ≥42 ≥334 143-179
100 ≥245 ≥470 ≥22 ≥48 ≥481 143-179
100-300 ≥275 ≥530 ≥17 ≥38 ≥334 156-197
300-500 ≥275 ≥530 ≥15 ≥32 ≥285 156-197
100 ≥275 ≥530 ≥20 ≥40 ≥432 156-197
100 ≥315 ≥570 ≥17 ≥38 ≥383 167-207
100 ≥345 ≥590 ≥18 ≥45 ≥579 174-217

Описание

Сталь 15Х1М1Ф применяется: для изготовления трубных заготовок; труб пароперегревателей, паропроводов и коллекторов установок высокого давления, длительно работающих при температурах до +585 °C; оборудования и трубопроводов атомных станций (АС); трубной заготовки, предназначенной для изготовления бесшовных холоднодеформированных, теплодеформированных, горячедеформированных, в том числе горячепрессованных, и горячепрессованных редуцированных труб, предназначенных для паровых котлов и трубопроводов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара; изготовления методом горячей штамповки сварных труб, фасонных элементов трубопроводов и штампо-сварной арматуры.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Как расшифровать маркировку сталей?

Чтобы расшифровка обозначения различных видов сталей не вызывала затруднений, следует хорошо знать, какими они бывают. Отдельные категории сталей имеют особенную маркировку. Их принято обозначать определенными буквами, что позволяет сразу понять и назначение рассматриваемого металла, и его ориентировочный состав. Рассмотрим некоторые из таких марок и разберемся в их обозначении.

Свойства и назначение конструкционных легированных сталей

Конструкционные стали, специально предназначенные для изготовления подшипников, можно узнать по букве «Ш», данная литера ставится в самом начале их маркировки. После нее в названии марки идет буквенное обозначение соответствующих легирующих добавок, а также цифры, по которым узнают количественное содержание этих добавок. Так, в сталях марок ШХ4 и ШХ15, кроме железа с углеродом, содержится хром в количестве 0,4 и 1,5%, соответственно.

Буквой «К», которая стоит после первых цифр в названии марки, сообщающих о количественном содержании углерода, обозначают конструкционные нелегированные стали, используемые для производства сосудов и паровых котлов, работающих под высоким давлением (20К, 22К и др.).

Качественные легированные стали, которые обладают улучшенными литейными свойствами, можно узнать по букве «Л», стоящей в самом конце маркировки (35ХМЛ, 40ХЛ и др.).

Некоторую сложность, если не знать особенностей маркировки, может вызвать расшифровка марок строительной стали. Сплавы данной категории обозначают буквой «С», которую ставят в самом начале. Цифры, следующие за ней, указывают на минимальный предел текучести. В таких марках также используются дополнительные буквенные обозначения:

  • литера Т – термоупрочненный прокат;
  • буква К – сталь, отличающаяся повышенной коррозионной устойчивостью;
  • литера Д – сплав, характеризующийся повышенным содержанием меди (С345Т, С390К и др.).

Нелегированные стали, относящиеся к категории инструментальных, обозначают буквой «У», она проставляется в начале их маркировки. Цифра, идущая за данной буквой, выражает количественное содержание углерода в рассматриваемом сплаве. Стали данной категории могут быть качественными и высококачественными (их можно определить по букве «А», она проставляется в конце названия марки). В их маркировке может содержаться буква «Г», что означает повышенное содержание марганца (У7, У8, У8А, У8ГА и др.).

, содержащие легирующие элементы в своем составе, маркируются аналогично с легированными конструкционными (ХВГ, 9ХВГ и др.).

Состав легированных инструментальных сталей (%)

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Влияние некоторых добавок на свойства стали

По-особому маркируются нелегированные стали, относящиеся к категории электротехнических (их еще часто называют чистым техническим железом). Невысокое электрическое сопротивление таких металлов обеспечивается за счет того, что их состав характеризуется минимальным содержанием углерода – менее 0,04%. В обозначении марок таких сталей нет букв, только цифры: 10880, 20880 и др. Первая цифра указывает на классификацию по типу обработки: горячекатаная или кованная – 1, калиброванная – 2. Вторая цифра связана с категорией коэффициента старения: 0 – ненормируемый, 1 – нормируемый. Третья цифра указывает на группу, к которой данная сталь относится по нормируемой характеристике, принятой за основную. По четвертой и пятой цифрам определяется само значение нормируемой характеристики.

Принципы, по которым осуществляется обозначение стальных сплавов, были разработаны еще в советский период, но и по сей день успешно используются не только в России, но также в странах СНГ. Обладая сведениями о той или иной марке стали, можно не только определять ее химический состав, но и эффективно подбирать металлы с требуемыми характеристиками.

Стандарты

Название Код Стандарты
Сортовой и фасонный прокат В32 ГОСТ 1050-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 1050-2013, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-11-245-88, TУ 14-136-367-2008
Арматура, узлы и детали подвижного состава железных дорог Д55 ГОСТ 11530-93
Листы и полосы В33 ГОСТ 1577-93, ГОСТ 4041-71, TУ 14-1-4516-88
Ленты В34 ГОСТ 2284-79, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 19851-74
Классификация, номенклатура и общие нормы В70 ГОСТ 2771-81
Трубы стальные и соединительные части к ним В62 ГОСТ 3262-75, ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10707-80, ГОСТ 20295-85, ГОСТ 24950-81, TУ 14-3-1428-86, TУ 1373-022-05757850-08, TУ 1373-013-02949352-2003
Ленты В24 ГОСТ 3560-73
Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая В72 ГОСТ 3920-70, ГОСТ 7372-79, ГОСТ 9389-75, ГОСТ 9850-72, ГОСТ 17305-91, ГОСТ 26366-84
Листы и полосы В23 ГОСТ 82-70, ГОСТ 14918-80, ГОСТ 16523-97, ГОСТ 19904-90, ГОСТ 16523-89, ГОСТ 16523-70, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19903-90
Сортовой и фасонный прокат В22 ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 9234-74, ГОСТ 10551-75, ГОСТ 11474-76, ГОСТ 19771-93, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Болванки. Заготовки. Слябы В31 ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-4944-90
Методы испытаний. Упаковка. Маркировка В29 TУ 14-106-485-99

Химический состав

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu Ti Mo Co
ОСТ 1 90357-84 ≤0.08 ≤0.018 ≤0.02 ≤1 13.5-14.8 ≤0.7 4.8-5.8 Остаток 1.75-2.5 0.03-0.15 ≤0.3 ≤0.5
TУ 14-1-2476-78 ≤0.08 ≤0.025 ≤0.03 ≤1 14.1-15.5 ≤0.7 4.5-5.5 Остаток 1.75-2.5 0.3-0.5
TУ 14-1-2918-80 ≤0.08 ≤0.018 ≤0.02 ≤1 13.5-14.8 ≤0.7 4.8-5.8 Остаток 1.75-2.5 0.03-0.15
TУ 14-1-3577-83 ≤0.08 ≤0.018 ≤0.02 ≤1 14-15 ≤0.7 4.7-5.5 Остаток 1.75-2.5 0.15-0.3
TУ 14-1-744-73 ≤0.08 ≤0.018 ≤0.02 ≤1 13.5-14.8 ≤0.7 4.8-5.8 Остаток 1.75-2.5 0.03-0.15 ≤0.5
TУ 14-1-2907-80 ≤0.08 ≤0.025 ≤0.03 ≤1 14-15 ≤0.7 4.7-5.7 Остаток 1.75-2.5 0.15-0.3
TУ 14-1-835-73 ≤0.08 ≤0.025 ≤0.035 ≤0.7 14-15 ≤0.7 4.7-5.5 Остаток 1.75-2.5 0.15-0.3 ≤0.3

Fe — основа.
По ТУ 14-1-2902-80 химический состав приведен для стали марок 08Х15Н5Д2Т-Ш и 08Х15Н5Д2Т-ВД.
По ТУ 14-1-835-73 химический состав приведен для стали марки 08Х15Н5Д2Т.
По ТУ 14-1-997-74 и ОСТ 1 90357-84 химический состав приведен для стали 08Х15Н5Д2ТУ-Ш (ЭП410У-Ш).
По ТУ 14-1-744-73 химический состав приведен для 08Х15Н5Д2Т-Ш и 08Х15Н5Д2Т-ВД. При выплавке стали методом вакуумно-дугового переплава с применением контроля по магнитной пробе, допускается как в готовой продукции, так и в ковшевой пробе, отклонение по содержанию никеля плюс 0,4%.
По ТУ 14-1-2918-80 химический состав приведен для стали марок 08Х15Н5Д2Т-Ш и 08Х15Н5Д2Т-ВД. По требованию потребителя сталь марки ЭП41У-Ш и ЭП410У-ВД поставляется с содержанием углерода 0,05-0,08 %, титана для стали ЭП410У-ВД в пределах 0,03-0,10 %, никеля для стали ЭП410У-Ш в пределах 5,2-5,8 % и для стали ЭП410У-ВД никеля в пределах 5,3-5,8 %. В этом случае стали присваивается наименование «селект».
По ТУ 14-1-3577-83 химический состав приведен для 08Х15Н5Д2Т-Ш (ЭП410-Ш, ВНС-2-Ш). Допускаются отклонения в готовой продукции от норм химического состава по марганцу, кремнию и меди — на +0,10 % каждого элемента, по хрому на минус 0,50 %, по никелю на +0,20 %, по фосфору на +0,0050 %.
По ТУ 14-1-2907-80 химический состав приведен для стали марки 08Х15Н5Д2Т. В стали марки 08Х15Н5Д2Т-Ш содержание серы не более 0,018%, фосфора не более 0,020%. В обоих марках стали допускаются отклонения от химического состава: по марганцу, кремнию и меди +0,10% каждого, по фосфору +0,0050%, по хрому -0,50%. Допускается остаточное содержание молибдена в количестве не более 0,30%.
По По ТУ 14-1-2476-78 химический состав приведен для стали марки 08Х15Н5Д2Т (ЭП225), 08Х15Н5Д2Т-ВД (ЭП225-ВД), 08Х15Н5Д2Т-Ш (ЭП225-Ш). В готовой продукции допускаются отклонения по химическому составу в соответствии с ГОСТ 5632.

Химический состав

Сталь ШХ15 имеет необычный химический состав, который определяет её рабочие свойства. Данная марка относится к низколегированным хромистым сплавам, что обусловлено большим количеством базовых добавок, которые и придают те самые прочность и износостойкость. В состав включены такие элементы:

  1. Углерод (0,95-1%) – довольно высокая его концентрация позволяет добиться повышенной твёрдости структуры.
  2. Марганец (0,2-0,4%) – имеется в составе практически всех сталей. Его применяют для удаления из стали кислорода и серы. Также он благоприятно влияет на ковкость и свариваемость сталей.
  3. Кремний (0,17-0,37%) – применяют при выплавке сталей, положительно сказывается на прочности и улучшает эффект других компонентов. В комбинации с марганцем или молибденом кремний обеспечивает более высокую закаливаемость стали.
  4. Хром (1,35-1,65%) – хром обеспечивает устойчивость сплава к ржавлению, но только в том случае, если его содержание в нём превышает 13%. Поэтому ШХ15 характеризуется низкой стойкостью к коррозиям. Небольшое количество хрома определяет то, что он не образует собственные карбиды, остаётся в твёрдом растворе и может входить в состав цементита. Структура характеризуется однородностью при небольших карбидах. Именно это свойство приводит к повышению износостойкости.

Расшифровка

На первый взгляд может показаться, что название сплава «ШХ15» – это простой набор бук. Однако это совсем не так, эти буквы являются символами аббревиатуры и несут смысловую нагрузку. Человек, который хоть немного разбирается в маркировках металлов, может из этого названия извлечь некоторые полезные сведения:

  • Ш – этой буквой согласно ГОСТу маркируются все подшипниковые стали;
  • Х – означает наличие в химическом составе стали хрома;
  • 15 – это процентное содержание того самого хрома (1,5%).

ГОСТ

Государственные стандарты регулируют производственные этапы, характеристики, свойства всех сталей, исключением не является и ШХ15. Вся подробная информация о подшипниковых сталях содержится в ГОСТе 801-78. Тут указан и допустимый предел элементов в химическом составе, и правильность закалки, и правильная маркировка, и применение, и т.д. Также для каждого отдельного изделия, для производства которых применяется ШХ15, имеет свой ГОСТ. Виды поставки материала:

В22 – Сортовой и фасонный прокат   ГОСТ  2590-2006;   ГОСТ  2591-2006;
В23 – Листы и полосы   ГОСТ  103-2006;
В32 – Сортовой и фасонный прокат   ГОСТ  14955-77;   ГОСТ  7417-75;   ГОСТ  801-78;
В62 – Трубы стальные и соединительные части к ним   ГОСТ  800-78;
В73 – Проволока стальная легированная   ГОСТ  4727-83;

Механические свойства стали 15Х5М

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка на воздухе от 950-970 °C (выдержка 2,5-4,5 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск при 750-770 °C, охлаждение в печи до 400 °C и далее на воздухе
≤200 ≥294 ≥490 ≥18 ≥40 ≥588 149-197
Листовой горячекатаный (4,0-50,0 мм) и холоднокатаный (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Отжиг при 840 — 870 °C, охлаждение на воздухе
≥235 ≥470 ≥18
Сортовой прокат. Отжиг при 840-860 °С, охлаждение с печью
≤90 ≥215 ≥390 ≥22 ≥50 ≥1176
Трубы бесшовные термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 550-75
г/д Образец ≥216 ≥392 ≥22 ≥50 ≥1180 ≤170
х/д, т/д Образец ≥216 ≥392 ≥22 ≤170
Трубы горячедеформированные в состоянии поставки (в сечении указана толщина стенки)
2,0-25,0 ≥216 ≥392 ≥22 ≥50 ≥1158 ≤170
Трубы горячедеформированные. Нормализация + Отпуск (в сечении указана толщина стенки)
2,0-25,0 ≥412 ≥588 ≥16 ≥65 ≥961 ≤235
Трубы печные и коммуникационные в состоянии поставки по ТУ 14-3-457-76 (ударная вязкость указана для труб с толщиной стенки ≥ 12 мм и определяется на продольных образцах)
Образец ≥412 ≥588 ≥16 ≥65 ≥980 180-240
Трубы центробежнолитые термообработанные в состоянии поставки по ТУ 14-3Р-115-2010. Нормализация: загрузка в печь при ≤ 350 °C, подъем температуры до 690-720 °C со скоростью ≤ 150 °C/ч (выдержка 4 ч), подъем температуры до 950-980 со скоростью ≤ 100 °C/ч (выдержка 2 мин/1 мм толщины стенки), охлаждение до ≤ 100 °C обдувом вентилятором на выдвинутом поду печи или вне пода, далее охлаждение на воздухе + Отпуск: загрузка в печь при ≤ 350 °C, подъем температуры до 705-735 °C со скоростью 100 °C/ч (выдержка 4 ч), охлаждение на воздухе
Образец ≥412 ≥588 ≥19 ≥35 ≥961 ≤220

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Сортовой прокат (образец). Закалка на воздухе с 900 °С + Отпуск, охлаждение на воздухе
200 ≥990 ≥1260 ≥16 ≥63 ≥35
400 ≥1010 ≥1220 ≥18 ≥64 ≥35
450 ≥1020 ≥1230 ≥20 ≥65 ≥37
500 ≥1120 ≥1250 ≥16 ≥64 ≥35
550 ≥760 ≥850 ≥19 ≥73 ≥20

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Образцы из труб с толщиной стенки 10-12 мм. Нормализация + Отпуск
20 ≥485 ≥640 ≥18 ≥78
400 ≥430 ≥510 ≥12 ≥75
450 ≥385 ≥480 ≥15 ≥76
500 ≥350 ≥430 ≥18 ≥82
600 ≥170 ≥310 ≥21 ≥91
Поковки диаметром 280 мм. Нормализация при 1000 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 700 °С, охлаждение на воздухе
20 ≥660 ≥800 ≥16 ≥50
200 ≥580 ≥680 ≥15 ≥68
300 ≥550 ≥670 ≥15 ≥65
400 ≥530 ≥630 ≥14 ≥64
450 ≥520 ≥620 ≥16 ≥70
50 ≥465 ≥550 ≥19 ≥75
550 ≥390 ≥500 ≥22 ≥82
600 ≥300 ≥415 ≥22 ≥84
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа Скорость позучести, %/ч Температура испытания, °C Предел длительной прочности, МПа Длительность испытания, ч Температура отпуска, °C
103 1/10000 480 177 10000 480
64 1/10000 540 98 10000 540
69 1/100000 480 147 100000 480
39 1/100000 540 74 100000 540

Механические свойства стали 15ХМ

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в воду от 910-930 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском на воздухе
≤100 560-580 ≥490 ≥615 ≥18 ≥50 ≥686 197-217
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка на воздухе от 930-950 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском на воздухе
≤300 620-640 ≥255 ≥441 ≥22 ≥40 ≥590 143-163
Поковки для деталей стойких к МКК. Закалка на воздухе от 870-890 °C + Отпуск при 640-660 °С, охлаждение на воздухе
≤250 ≥275 ≥441 ≥21 ≥55 ≥1177
Трубная заготовка + Трубы горячедеформированные (Dн=57-465 мм) по ТУ 14-3-460-2003. Нормализация при 900-930 °С + Отпуск при 700-730 °С (выдержка не менее 30 мин), охлаждение на воздухе
Поперечный образец 20-25 ≥225 440-460 ≥20 ≥45 ≥490
Продольный образец 20-25 ≥235 440-640 ≥21 ≥50 ≥590
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 930-960 °С + Отпуск при 680-730 (выдержка не менее 0,5 ч), охлаждение на воздухе
Поперечный образец ≥225 441-637 ≥20 ≥45 ≥490
Продольный образец ≥235 441-637 ≥21 ≥50 ≥590
Трубы бесшовные холодно- и горячедеформированные в состоянии поставки термообработанные
Образец ≥225 ≥431 ≥21

Механические свойства прутка

Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности. Термообработанная (отжиг)
Образец ≤179

Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки

Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Поковки. Закалка + Отпуск
КП 345 100-300 ≥345 ≥590 ≥17 ≥40 ≥530 174-217
КП 395 ≥395 ≥615 ≥17 ≥45 ≥579 187-229
КП 440 ≥440 ≥635 ≥16 ≥45 ≥579 197-235
КП 490 ≥490 ≥655 ≥16 ≥45 ≥579 212-248
Поковки. Нормализация + Отпуск
КП 195 100-300 ≥195 ≥390 ≥23 ≥50 ≥530 111-156
КП 195 ≥195 ≥390 ≥26 ≥55 ≥579 111-156
КП 215 100-300 ≥215 ≥430 ≥20 ≥48 ≥481 123-167
КП 215 ≥215 ≥430 ≥24 ≥53 ≥530 123-167
КП 245 100-300 ≥245 ≥470 ≥19 ≥42 ≥334 143-179
КП 245 ≥245 ≥470 ≥22 ≥48 ≥481 143-179
КП 275 100-300 ≥275 ≥530 ≥17 ≥38 ≥334 156-197
КП 275 300-500 ≥275 ≥530 ≥15 ≥32 ≥285 156-197
КП 275 ≥275 ≥530 ≥20 ≥40 ≥432 156-197
КП 315 ≥315 ≥570 ≥17 ≥38 ≥383 167-207
КП 345 ≥345 ≥590 ≥18 ≥45 ≥579 174-217
Механические свойства в зависимости от температуры испытания
Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Трубы бесшовные для паровых котлов и трубопроводов по ТУ 14-3Р-55-2001. Нормализация при 930-960 °С + Отпуск при 680-730 (выдержка не менее 0,5 ч), охлаждение на воздухе
Образец 250 ≥225
Образец 400 ≥196
Образец 450 ≥191
Механические свойства при повышенных температурах
Состояние поставки Сечение ,мм tисп. ,°C tотпуск ,°C St|S0,2 ,МПа sB ,МПа d5 ,% d4 d d10 y ,% KCU, кДж/м2 HB HRC HRB HV HSh
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
20 ≥345 ≥530 ≥26 ≥67
350 ≥220 ≥500 ≥22 ≥67
400 ≥245 ≥495 ≥24 ≥69
450 ≥245 ≥480 ≥22 ≥74
500 ≥265 ≥440 ≥20 ≥76
520 ≥265 ≥410 ≥20 62-82
550 ≥245 ≥410 ≥21 ≥79
600 ≥240 ≥305 ≥22 51-77
Механические свойства при испытании на длительную прочность
Предел ползучести, МПа Скорость позучести, %/ч Температура испытания, °C Предел длительной прочности, МПа Длительность испытания, ч Температура отпуска, °C
78 1/10000 500 186 10000 475
132 1/1000 525 152 10000 500
54 1/10000 525 108 10000 525
44 1/10000 550 74 10000 550
167 1/1000 475
88-98 1/10000 475
500 127 100000
550 51 100000
500 118 200000
550 38 200000
Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.