Сталь 15
Справочная информация
Общие сведения
| Заменитель |
| стали: 10, 20 |
| Вид поставки |
| Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 2590-71. Калиборованный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный путок и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 16523-70. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 10234-77. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10704-76. |
| Назначение |
| Болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от -40 до 450°С; после ХТО - рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.25 |
| Мышьяк (As), не более | 0.08 |
| Марганец (Mn) | 0.35-0.65 |
| Никель (Ni), не более | 0.25 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr), не более | 0.25 |
| Сера (S), не более | 0.04 |
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
| Пруток диаметром 45 мм. Нормализация 900-920 °С. Отпуск 650-660 °С. | ||||||||||||||
| 20 | 215 | 420 | 33 | 70 | 211 | |||||||||
| 200 | 205 | 400 | 24 | 68 | 216 | |||||||||
| 300 | 170 | 420 | 24 | 63 | 235 | |||||||||
| 400 | 150 | 380 | 33 | 71 | 157 | |||||||||
| 500 | 150 | 235 | 36 | 75 | 123 | |||||||||
Механические свойства проката
| Термообработка, состояние поставки | sB, МПа | d5, % | d4, % | y, % | HB |
| Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации. | 375 | 27 | 55 | ||
| Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска | 345 | 23 | 55 | ||
| Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отжига или отпуска | 365-470 | 55 | 149 | ||
| Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после сфероидизирующего отжига | 325-420 | 55 | 149 | ||
| Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой нагартованная без термообработки | 440 | 8 | 45 | 197 | |
| Полосы нормализованные или горячекатаные | 370 | 27 | 55 | ||
| Лист горячекатаный | 330-460 | 23 | |||
| Лист холоднокатаный | 330-460 | 24 |
Механические свойства поковок
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | |||||||
| Номализация | ||||||||||||||
| КП 175 | <100 | 175 | 355 | 28 | 55 | 64 | 101-143 | |||||||
| КП 175 | 100-300 | 175 | 355 | 24 | 50 | 59 | 101-143 | |||||||
| КП 195 | <100 | 195 | 390 | 26 | 55 | 59 | 111-156 | |||||||
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1300, конца 700. Охлаждение на воздухе. |
| Свариваемость |
| Без ограничений, кроме ХТО деталей; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газоавой защитой, КТС. |
| Обрабатываемость резанием |
| В горячекатанном состоянии при НВ 143 Ku тв.спл. = 1,8 [52]. |
| Склонность к отпускной способности |
| Не склонна. |
| Флокеночувствительность |
| Не чувствительна. |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 735 |
| Ac3 | 860 |
| Ar3 | 840 |
| Ar1 | 685 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -20 | -40 | -60 |
| Горячекатаное | 73-113 | 75-86 | 14-26 | 16 |
| Отожженное | 82-84 | 49-57 | 14-35 | 8 |
| Нормализованное | 120 | 53-80 | 66 | 48-65 |
Прокаливаемость
Твердость для полос прокаливаемости, HRB.
| Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||||
| 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | |||
| 102-108 | 94-99 | 90-96 | 88-91,5 | 82,5-99 | 79,5-87 | 78-84 | 75,5-81,5 | 74-80 | |||
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 201 | 192 | 185 | 176 | 156 | |||||
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 83 | 78 | 77 | 74 | 71 | 68 | 63 | |||
| Плотность, pn, кг/см3 | 7850 | 7828 | 7794 | 7759 | 7724 | 7687 | 7648 | 7611 | 7599 | 7584 |
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 53 | 53 | 53 | 49 | 46 | 43 | 39 | 36 | 32 | 30 |
| Уд. электросопротивление (p, НОм · м) | 233 | 296 | 387 | 487 | 607 | 753 | 904 | 1092 | 1140 | |
| 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) | 12.4 | 13.2 | 13.9 | 14.4 | 14.8 | 15.1 | 15.3 | 14.1 | 13.2 | 13.3 |
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 465 | 486 | 515 | 532 | 565 | 586 | 620 | 691 | 708 |
