г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
Мировая Металлургия
пр. Космонавтов, 21 620012 Екатеринбург +7(343)2667700
ул.2-я Станционная, д.21 630041 Новосибирск +73832105600

15ХМ

сделать заявку

Сталь 15ХМ конструкционная теплоустойчивая хромомолибденовая

Сталь 15ХМ применяется: для изготовления втулок гусениц тракторов; различных деталей, работающих при температуре от -40 °С до +560 °С под давлением; деталей трубопроводов с закалкой в воду или на воздухе и отпуском на воздухе; 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.

 

Технические характеристики
Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Fe Cu
ТУ 14-1-1529-2003 0,11-0,15 ≤0,025 ≤0,035 0,40-0,70 0,80-1,10 - - - 0,17-0,37 ≤0,25 0,40-0,55 Ост.  ≤0,20
ТУ 14-3-460-2003 0,11-0,15 ≤0,025 ≤0,035 0,40-0,70 0,80-1,10 - - - 0,17-0,37 ≤0,25 0,40-0,55 - ≤0,20
ГОСТ 4543-71 0,11-0,18 ≤0,035 ≤0,035 0,40-0,70 0,80-1,10 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 ≤0,30 0,40-0,55 - ≤0,30
ТУ 14-3Р-55-2001 0,10-0,15 ≤0,025 ≤0,035 0,40-0,70 0,80-1,10 - - - 0,17-0,37 ≤0,25 0,40-0,55 - ≤0,20
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в высококачественной стали: P ≤ 0,025 %; S ≤ 0,025 %; Сu ≤ 0,30 %; в особовысококачественной стали: P ≤ 0,025 %; S ≤ 0,015 %; Сu ≤ 0,25 %.
По ТУ 14-1-1529-2003 и ТУ 14-3-460-2003 для стали, изготовленной скрап-процессом или из медистых руд, допускается массовая доля остаточной меди и никеля до 0,30 % каждого. Разрешается технологическая добавка редкоземельных элементов для улучшения качества металла. Допускается отклонение по массовой доле углерода - минус 0,020 %.
По ТУ 14-3Р-55-2001 для стали, изготовленной скрап-процессом или из медистых руд допускается содержание меди и никеля не более 0,30 % каждого. Допускается присутствие редкоземельных элементов, введенных в качестве технологических добавок.
 
 
Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
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 поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
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 поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Поковки. Закалка + Отпуск
КП 345 100-300     ≥345 ≥590 ≥17       ≥40 ≥530 174-217        
КП 395 <100     ≥395 ≥615 ≥17       ≥45 ≥579 187-229        
КП 440 <100     ≥440 ≥635 ≥16       ≥45 ≥579 197-235        
КП 490 <100     ≥490 ≥655 ≥16       ≥45 ≥579 212-248        
Поковки. Нормализация + Отпуск
КП 195 100-300     ≥195 ≥390 ≥23       ≥50 ≥530 111-156        
КП 195 <100     ≥195 ≥390 ≥26       ≥55 ≥579 111-156        
КП 215 100-300     ≥215 ≥430 ≥20       ≥48 ≥481 123-167        
КП 215 <100     ≥215 ≥430 ≥24       ≥53 ≥530 123-167        
КП 245 100-300     ≥245 ≥470 ≥19       ≥42 ≥334 143-179        
КП 245 <100     ≥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 <100     ≥275 ≥530 ≥20       ≥40 ≥432 156-197        
КП 315 <100     ≥315 ≥570 ≥17       ≥38 ≥383 167-207        
КП 345 <100     ≥345 ≥590 ≥18       ≥45 ≥579 174-217        

 

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
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 поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
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, МПаСкорость позучести, %/чТемпература испытания, °CПредел длительной прочности, МПаДлительность испытания, чТемпература 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  

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 138 sВ=460 МПа Kn тв.спл.=1,6 Kn б.ст.=1,4.
Свариваемость Сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, КТС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости Не склонна.
Температура ковки Начала - 1260 °C, конца - 750 °C. Сечения до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Флокеночувствительность Чувствительна.

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 740
AC3 875
AR3  
AR1  
MN  

 

Физические свойства

Температура испытания, °С010020030040050060070080090010001200
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 205                      
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)                        
Плотность (r, кг/м3) 7850 7830 7800 7760 7730 7700 7660          
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))   44 41 41 39 36 34   29 29    
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)                        
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)   12,2 13 13,3 13,7 14 14,3 14,5 13,4   11,2 12,5
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))       487                

 

Обозначения
Механические свойства:
  • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
  • sТ - Предел текучести, [МПа]
  • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
  • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
  • y - Относительное сужение, [ % ]
  • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
  • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
  • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
  • HSh - Твердость по Шору, [МПа]
Размер, мм Марка Количество, т
0,8Х20Н80 (Х20Н80-ВИ)0,010
0,5х310х100030ХГСА1,620
0,8х310х200030ХГСА1,189
0,5х1665Г0,033
0,8х1265Г0,195
0,7х1465Г0,077
0,2х8560С2А0,192
0,9Х15Н600,005
0,3х6060С2А0,120
0,7х1660С2А0,207