15ХМ

Сталь конструкционная легированная

Вид продукции

Наличие

Поставочные стандарты

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Поставочные размеры

Возможно изготовление по размерам заказчика

Под заказ

Монтажная норма

Круг г/к 15ХМ

ГОСТ 2590-2006

ф 5 – 330 мм

От 2 тн (15 дней)

Поковка 15ХМ

ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-79

Расчет по запросу

Техническое описание

Марка стали			Вид поставки Сортовой прокат – ГОСТ 4543—71. Поковки – ГОСТ 8479—70, ТУ 108.17.1050-78. Крепежные детали – ГОСТ 20700—75. Трубные заготовки – ТУ 14-1-2560-78. Трубы – ТУ 14-3Р-55-2001.
15ХМ
Массовая доля элементов, %																	НД		Температура критических точек, °C
C		Si		Mn		S		P	Cr		Ni		Mo		Cu				Ac₁		Ac₃		Ar₁		Ar₃
0,11-0,18		0,17-0,37		0,40-0,70		≤ 0,035		≤ 0,035	0,80-1,10		≤ 0,30		0,40-0,55		≤ 0,30		ГОСТ 4543—71		720		880		695		790
0,10-0,15		0,17-0,37		0,40-0,70		≤ 0,025		≤ 0,035	0,80-1,10		≤ 0,25		0,40-0,55		≤ 0,20		ТУ 14-3Р-55-2001¹
¹Допустима отклонения по С + 0,01% и – 0,02%. Для стали, изготовленной скрап-процессом или из медистых руд, допускается содержание Cuи Niдо 0,3% каждого
Механические свойства при комнатной температуре
НД	Режим термообработки									Сечение, мм		σ_0,2, Н/мм²		σ_в, Н/мм²		δ, %		ψ, %		KCU, Дж/см²		НВ		КП
	Операция				t, °C		Охлаждающая среда
												не менее
ГОСТ 4543—71										До 80		275		440		21		55		118		≤ 179		--
	Нормализация				880		Воздух			Свыше 80 до 150		275		440		19		50		106		≤ 179		--
	Отпуск				650		Воздух			Свыше 150		275		440		18		45		100		≤ 179		--
ГОСТ 8479—70	Нормализация				ПС					До 100 100-300		195 195		390 390		26 23		55 50		59 54		111-156		195
										До 100 100-300		215 215		430 430		24 20		53 48		54 49		123-167		215
										До 100 100-300		245 245		470 470		22 19		48 42		49 39		143-179		245
										До 100 100-300 300-500		275 275 275		530 530 530		20 17 15		40 38 32		44 34 29		156-197		275
										До 100		315		570		17		38		39		167-207		315
										До 100		345		590		18		45		59		174-217		345
	Закалка Отпуск				ПС					100-300		345		590		17		40		54		174-217		345
										До 100		395		615		17		45		59		187-229		395
										До 100		440		635		16		45		59		197-235		440
										До 100		490		655		16		45		59		212-248		490
Поковки в зависимости от назначения разделяются на группы.
По механическим свойствам поковки, поставляемые после окончательной термической обработки, разделяются на категории прочности. Категории прочности, соответствующие им нормы механических свойств, определяемые при испытании на продольных образцах, и нормы твердости приведены в таблице Нормы твердости для поковок IIи IIIгрупп и категории прочности для поковок IVи Vгрупп устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем. Марка стали для всех групп устанавливается по соглашению изготовителя с потребителем и указывается на чертеже детали и поковки.
По требованию потребителя временное сопротивление должно быть выше указанной в таблице для заданной категории прочности, не более: 120 Н/мм² при требуемом σ_в не менее 600 Н/мм² 150 Н/мм² при требуемом σ_в не менее 600-900 Н/мм² 200 Н/мм² при требуемом σ_в не менее 900 Н/мм²
Поковки IVи Vгруппы с обязательным выполнением УЗК по п. 1.3. Группу качества поковок по результатам УЗК устанавливают в соответствии с ГОСТ 24507—80 (Примечание 2 к Приложению 9 ПНАЭГ—7—008—89).
НД	Режим термообработки									Сечение, мм		σ_0,2, Н/мм²		σ_в, Н/мм²		δ, %		ψ, %		KCU, Дж/см²		HRC		НВ
	Операция				t, °C		Охлаждающая среда
												не менее
ГОСТ20700—75												Шайбы
	Отжиг или высокий отпуск				850-870		Воздух			До 250		Не определяются										--		≤ 179
НД	Режим термообработки									Сечение, мм		σ_0,2, Н/мм²		σ_в, Н/мм²		δ, %		ψ, %		KCU, Дж/см²		HRC		НВ
	Операция				t, °C		Охлаждающая среда
												не менее
ТУ 14-3Р-55-2001												Образцы продольные
	Нормализация¹				930-960		Воздух			ø 25-465² s 2,5-60		235		441-637		21		50		59		--		--
												Образцы поперечные
	Отпуск				680-730, выдержка не менее 30 минут		Воздух			ø10-108³ s 2,0-13		225		441-637		20		45		49		--		--

15ХМ

Механические свойства

¹Допускается нормализация труб без проведения отпуска.

Допускается при нормализации ускоренное вентиляторное или спрейерное охлаждение.

Допускается нормализация горячедеформированных труб с прокатного нагрева с отпуском 680-730°C. Температура конца прокатки должна быть не ниже температуры нормализации.

²Трубы горячедеформированные (в том числе горячепрессованные из катаной и кованой заготовки).

³Трубы холоднодеформированные и теплодеформированные.

Примечания к таблице механических свойств

1. Определение временного сопротивления, предела текучести, относительно удлинения проводят либо на продольных патрубках, сегментах или цилиндрических образцах, либо на поперечных цилиндрических образцах.

2. Определение относительного сужения проводят только на цилиндрических продольных образцах для труб с толщиной стенки 7 мм и более или на цилиндрических поперечных образцах для труб диаметром 120 мм и более.

3. В случае определения механических свойств на патрубках допускается снижение относительного удлинения на 3 абс. %.

4. Твердость металла труб с толщиной стенки менее 5 мм не определяется.

5. Ударную вязкость металла определяют на трубах с толщиной стенки более 12 мм на продольных или поперечных образцах.

6. Допускается снижение значений ударной вязкости на одном образце на 9,8 Дж/см² от установленной нормы, при условии, что среднеарифметическое значение результатов испытаний образцов, отобранных от одной трубы, будет не ниже установленной нормы.

7. По требованию заказчика трубы поставляются с определением ударной вязкости при комнатной температуры на образцах с концентратором типа V(KCV) и при пониженных температурах от 0 до минус 60°Cна образцах с концентратором типа V(KCV) или типа U(KCU). Значения ударной вязкости не нормируются, но заносятся в документ о качестве труб.

8. Пределы текучести при повышенных температурах и длительной прочности металла труб должны соответствовать указанным в таблице.

Изготовитель гарантирует соответствие пределов текучести при повышенных температурах и длительной прочности металла труб указанным требованиям без проведения испытаний.

9. По требованию заказчика трубы поставляются с определением предела текучести при одной или нескольких температурах, приведенных в таблице.

Пределы текучести и длительной прочности при повышенных температурах металла труб

НД

t, °C

Предел текучести σ_0,2, Н/мм², не менее

Длительная прочность, Н/мм², за время испытания, ч

1*10⁵

2*10⁵

ТУ 14-3Р-55-2001

250

400

450

500

550

225

196

191

127

118

Примечания.

1. Значения пределов текучести и длительной прочности являются средними значениями по совокупности имеющихся данных, которые при периодических испытаниях могут быть уточнены и при необходимости исправлены. Допускается отклонение фактических значений предела длительной прочности на 20% от указанных в таблице.

2. Пределы текучести и длительной прочности труб для промежуточных температур определяются путем линейной интерполяции между ближайшими значениями, приведенными в таблице.

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ_0,2, Н/мм²

σ_в, Н/мм²

δ, %

ψ, %

KCU, Дж/см²

НВ

КП

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

ТУ 108.17.1050-78

Поковки в отожженном состоянии

ø до 300

179

Нормализация

Воздух

Свыше 300 до 500

Образцы продольные

Отпуск

Воздух

255

470

131-170

255

Примечания.

1. Поковки в зависимости от назначения и условий работы изготовляемых из них деталей относятся к группам II, III, IVи Vпо ГОСТ 8479—70.

2. По механическим свойствам поковки, поставляемые после окончательной термической обработки, разделяются на категории прочности.

3. При определении механических свойств поковок на тангенциальных образцах допускается снижение норм механических свойств по сравнению с

приведенными в таблице нормами для продольных образцов на величины, указанные ниже в таблице.

Механические свойства

Допускаемое снижение норм механических свойств, %

Поковок диаметром до 300 мм

Поковок диаметром свыше 300 мм

Предел текучести, Н/мм²

Временное сопротивление, Н/мм²

Относительное удлинение, %

Относительное сужение, %

Ударная вязкость, Дж/см²

Назначение. Трубы паропроводов, пароперегревателей и коллекторов для работы при температуре 500-550°C, фланцы, трубные решетки и другие детали

нефтеперерабатывающего машиностроения, работающие при температуре от минус 40°Cдо плюс 560°Cпод давлением. Шайбы с предельной температурой среды до 545°C(условное давление Р_у не ограничено).

Цапфы рабочих колес, крепежные изделия гидротурбин.

Максимальная допускаемая температура применения для деталей АЭС 500°C(ПНАЭГ—7—008—89).

Сталь теплоустойчивая перлитного класса.

15ХМ

Предел выносливости, Н/мм² [3]

Термообработка

Ударная вязкость, KCU, Дж/см², при t, °C

Термообработка

σ_-1

τ_-1

+ 20

- 20

- 40

- 60

290

10⁷

Нормализация 900-920°C, отпуск 630-650°C

Механические свойства стали (пруток, продольные образцы) при различных температурах

НД

Режим термообработки

t, °C

σ_0,2, Н/мм²

σ_в, Н/мм²

δ, %

ψ, %

KCU, Дж/см²

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

[3, 5]

Нормализация

Отпуск

900-920

630-650

Воздух

350

400

450

500

550

600

350

250

270

250

240

540

510

500

490

450

420

310

265

245

162

167

Пределы длительной прочности и ползучести стали (пруток, продольные образцы)

НД

Режим термообработки

t, °C

Длительная прочность, Н/мм², за время испытания, ч

Ползучесть, Н/мм², при скорости деформации, %/ч

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

1*10⁴

1*10⁵

1/10⁴

1/10⁵

[3, 5]

Нормализация

Отпуск

900-920

630-650

Воздух

450

480

510

540

340

255

165

110

270

200

120

240

225

170

122

200

155

120

Релаксационная стойкость стали (пруток, продольные образцы)

НД

Режим термообработки

t, °C

σ_0,2, Н/мм²

Остаточное напряжение σ_τ, Н/мм², за время τ, ч

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

100

1000

5000

10000

[3, 5]

Нормализация

Отпуск

900-920

630-650

Воздух

450

100

160

200

260

132

148

180

122

135

162

(58)

(100)

(108)

(133)

(42)

(76)

(83)

(95)

В скобках – экстраполированные значения.

Чувствительность к охрупчиванию при старении [3]

Жаростойкость[1]

Время, ч

t, °C

KCU, Дж/см²

Среда

t, °C

Скорость коррозии, мм/год

База испытаний, ч

Исходное состояние

265

Окалиностойкая до 500-550°C

Не склонна к отпускной хрупкости

Коррозийная стойкость[1]

Вид коррозии

Среда

t, °C

Длительность, ч

Балл стойкости

Общая

Вода деминерализованная

300

1000

1-2

Точечная

Вода деминерализованная

300

1000

подвержена

Коррозийное растрескивание

Межкристаллитная

Не определяется

Технологические характеристики [1, 2]

Ковка

Охлаждение поковок, изготовленных

Вид полуфабриката

Температурный интервал ковки, °C

Из слитков

Из заготовок

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Слиток

1260-800

До 200

201-700

В ящике или отжиг низкотемпературный

Отжиг низкотемпературный

До 200

201-700

На воздухе

Отжиг низкотемпературный

Заготовка

1260-750

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Флокеночувствительность

Сваривается без ограничений.

Способы сварки: РД, РАД, АФ и КТ.

Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

В нормализованном и отпущенном состоянии при 138 НВ и σ_в= 470 Н/мм²

K_v= 1,6 (твердый сплав),

K_v= 1,4 (быстрорежущая сталь)

Чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости

Не склонна