Сталь 15ХСНД - конструкционная легированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение (применение) легированной стали марки 15ХСНД
Элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от -70 до +450ºС. Штампованные детали сосудов, работающие при температуре от -40 до +400ºС.
Вид поставки (металлопрокат)
Сортовой и фасонный прокат, полоса - ГОСТ 19281-89, ГОСТ 6713-91
Гнутые профили - ГОСТ 19281-89
Лист - 
ГОСТ 19281-89, ГОСТ 6713-91
Химический состав стали 15ХСНД, %, по ГОСТ 19281-89
C Si Mn S P Cr Ni Cu As N
0,12-0,18 0,4-0,7 0,4-0,7 ≤0,040 ≤0,035 0,6-0,9 0,3-0,6 0,2-0,4 ≤0,08 0,012
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
710-750 870-900 620-680 780-825
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
KCU,
после
механического
старения
Дж/см2
Изгиб
Операция t, ºC Охлаждающая
среда
не менее

6713-91

В горячекатаном или
нормализованном состоянии

8-32 345 490-685 21 - 291
295
295
29 d=2a
33-50 335 470-670 19 -
19281-89 Листовой и широкополосный прокат в горячекатаном 
или термически обработанном состоянии
≤10 345 490 21 - 64
391
292
29 d=2a
11-32 291
292
403
404
29 d=2a
Гнутые профили в горячекатаном
или термически обработанном состоянии
≤32 345 490 21 - - - d=2a
Сортовой и фасонный прокат в горячекатаном 
или термически обработанном состоянии
≤10 345 480 21 - 64
391
342
403
404
29 d=2a
11-32 325 450 59
291
29 d=2a
Полосовой прокат в горячекатаном 
или термически обработанном состоянии
≤10 345 490 21 - 64
391
342
403
404
29 d=2a
11-32 325 450 59
291
29 d=2a
1 KCU при -40ºС.
KCU при -70ºС.
KCV при 0ºС.
KCV при 20ºС.
5 KCU при -60ºС.
Требования к механическим свойствам и ударной вязкости (за исключением KCV) листового проката установлены для поперечных образцов.
Предел
выносливости,
Н/мм2
Термообработка Ударная вязкость,
KCU, Дж/см2,  при t, ºС
Термообработка
σ-1 τ-1 +20 0 -20 -40 -50 -60
274-299 - При σв = 490-560 Н/мм2. 153 136 114 93 88 68 Образцы продольные
310 (без надреза) 160 В состоянии поставки
81 74 45 41 47 31 Образцы поперечные
90 (с надрезом) -
Коррозионная стойкость
Среда Морская вода Грунт Воздух
Скорость коррозии, мм/год 0,0435-0,0573 ≤0,0179 ≤0,0608
Технологические характеристики стали 15ХСНД
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный
интервал ковки, ºС
из слитков из заготовок
Размер сечения, мм Условия охлаждения Размер сечения, мм Условия охлаждения
Слиток 1200-850
- - - -
Заготовка  
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Сваривается без ограничений. 
Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, ЭШ и КТ.

В горячекатаном состоянии при
σв = 500 Н/мм2.
Kv=1,48 (твердый сплав)
Kv=1,3 (быстрорежущая сталь)  
Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости
Мало склонна
 
 

 

Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.