Сталь 15Х5М

Сталь 15Х5М

 

Общие сведения

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 20072-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 7417-75. Лист толстый ГОСТ 7350-77. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 550-75, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75.

Назначение

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

 

Химический состав

Химический элемент

%

Вольфрам (W), не более

0.3

Ванадий (V), не более

0.05

Кремний (Si), не более

0.5

Медь (Cu), не более

0.20

Молибден (Mo)

0.45-0.60

Марганец (Mn), не более

0.5

Никель (Ni), не более

0.6

Титан (Ti), не более

0.03

Фосфор (P), не более

0.030

Хром (Cr)

4.5-6.0

Сера (S), не более

0.025

 

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки

Сечение, мм

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HB

Прутки. Отжиг 840-860 °С, охлаждение с печью 

90 

215 

390 

22 

50 

118 

 

Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг 840-870 °С, воздух. 

25 

236 

470 

18 

 

 

 

Трубы горячедеформированные, термообработанные 

2-25 

216 

392 

22 

50 

118 

170 

Трубы холодно- и теплодеформированные термообработанные 

2-25 

216 

392 

22 

 

 

170 

Трубы горячедеформированные. Нормализация. Отпуск. 

2-25 

412 

588 

16 

65 

98 

235 

 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

Поковки диаметром 280 мм. Нормализация 1000 °С, воздух. Отпуск 700 °С, воздух.

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 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Образцы из труб толщиной 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 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HRCэ

Образцы. Закалка 900 °С, охлаждение на воздухе.

200 

990 

1260 

16 

63 

125 

35 

 

 

 

 

 

 

 

 

400 

1010 

1220 

18 

64 

112 

35 

 

 

 

 

 

 

 

 

450 

1020 

1230 

20 

65 

123 

37 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 

1120 

1250 

16 

64 

92 

35 

 

 

 

 

 

 

 

 

550 

760 

850 

19 

73 

250 

20 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1200, конца 800. Сечения до 800 мм подвергаются отжигу с перекристаллизацией и одному переохлаждению.

Свариваемость

трудносвариваемая. Способ сварки: РДС. Необходим подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

В горячекатаном состоянии при НВ 170 и sB = 390 МПа Ku тв.спл. = 2.7, Ku б.ст. = 2.0.

Склонность к отпускной способности

не склонна [82]

Флокеночувствительность

чувствительна [82]

 

Температура критических точек

Критическая точка

°С

Ac1

815

Ac3

848

Ar3

775

Ar1

818

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка

+20

-20

-25

-40

-60

Труба. Отжиг 860 С, охлаждение с печью [82]

245

 

222

136

 

Труба. Нормализация 1000 С. Отпуск 700 С. [70]

281

 

306

288

 

Закалка 900 С, воздух. Отпуск 600 С. [70]

 

284

 

 

216

 

Коррозионные свойства

 Среда

Температура испытания, °С

Длительность испытания, ч

Глубина, мм/год

 Вода дистиллированная

 300

 50

 0,033

 

 500

 50

 0,19

 

 600

 50

 0,784

 

Физические свойства

Температура испытания, °С

20 

100 

200 

300 

400 

500 

600 

700 

800 

900 

Модуль нормальной упругости, Е, ГПа

211 

 

 

 

178 

145 

102 

 

 

 

Плотность, pn, кг/см3

7750 

7730 

7700 

7670 

7640 

7610 

7580 

 

 

 

Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)

 

37 

36 

35 

34 

33 

 

 

 

 

Уд. электросопротивление (p, НОм · м)

430 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура испытания, °С

20- 100 

20- 200 

20- 300 

20- 400 

20- 500 

20- 600 

20- 700 

20- 800 

20- 900 

20- 1000 

Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)

11.3 

11.6 

11.9 

12.2 

12.3 

12.5 

 

 

 

 

Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))

483