Сталь 15ХМ

Обозначения

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кирилица	15ХМ
Обозначение ГОСТ латиница	15XM
Транслит	15HM
По химическим элементам	15CrMo

Описание

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.

Примечание

Сталь качественная конструкционная хромомолибденовая.

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Листы и полосы	В23	ГОСТ 103-2006
Сортовой и фасонный прокат	В32	ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-1529-2003, TУ 14-1-5228-93, TУ 14-136-367-2008
Сортовой и фасонный прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006
Обработка металлов давлением. Поковки	В03	ГОСТ 8479-70, ОСТ 5Р.9125-84, TУ 0306.018-80, СТ ЦКБА 010-2004
Трубы стальные и соединительные части к ним	В62	ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75, ГОСТ 23270-89, ГОСТ 24950-81, ГОСТ 30563-98, ГОСТ 30564-98, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8731-87, ГОСТ Р 53383-2009, TУ 14-159-195-90, TУ 14-3-463-2005, TУ 14-3-460-2009, TУ 14-3Р-55-2001, TУ 14-3-460-2003, TУ 14-3-1654-89
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	ОСТ 3-1686-90, TУ 108-938-80, TУ 14-1-4944-90, TУ 14-1-4992-91
Термическая и термохимическая обработка металлов	В04	СТ ЦКБА 026-2005

Химический состав

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-3-460-2003	0.11-0.15	≤0.025	≤0.035	0.4-0.7	0.8-1.1	0.17-0.37	≤0.25	Остаток	≤0.2	-	-	0.4-0.55	-
ГОСТ 4543-71	0.11-0.18	≤0.035	≤0.035	0.4-0.7	0.8-1.1	0.17-0.37	≤0.3	Остаток	≤0.3	≤0.05	≤0.03	0.4-0.55	≤0.2
TУ 14-3Р-55-2001	0.1-0.15	≤0.025	≤0.035	0.4-0.7	0.8-1.1	0.17-0.37	≤0.25	Остаток	≤0.2	-	-	0.4-0.55	-

Fe - основа.
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

Сечение, мм	t отпуска, °C	s_Т\|s_0,2, МПа	σ_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа
Поковки. Закалка + Отпуск
100-300	-	≥345	≥590	≥17	≥40	≥530	174-217
100	-	≥395	≥615	≥17	≥45	≥579	187-229
100	-	≥440	≥635	≥16	≥45	≥579	197-235
100	-	≥490	≥655	≥16	≥45	≥579	212-248
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
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности. Термообработанная (отжиг)
	-	-	-	-	-	-	≤179
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
	-	≥225	-	-	-	-	-
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥345	≥530	≥26	≥67	-	-
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
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
	-	≥196	-	-	-	-	-
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥220	≥500	≥22	≥67	-	-
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	-
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
	-	≥191	-	-	-	-	-
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥245	≥495	≥24	≥69	-	-
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
20-25	-	≥225	440-460	≥20	≥45	≥490	-
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥245	≥480	≥22	≥74	-	-
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
20-25	-	≥235	440-640	≥21	≥50	≥590	-
Поковки. Нормализация + Отпуск
100-300	-	≥195	≥390	≥23	≥50	≥530	111-156
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥265	≥440	≥20	≥76	-	-
Поковки. Нормализация + Отпуск
100	-	≥195	≥390	≥26	≥55	≥579	111-156
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
-	-	≥225	441-637	≥20	≥45	≥490	-
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥265	≥410	≥20	62-82	-	-
Поковки. Нормализация + Отпуск
100-300	-	≥215	≥430	≥20	≥48	≥481	123-167
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
-	-	≥235	441-637	≥21	≥50	≥590	-
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥245	≥410	≥21	≥79	-	-
Трубы бесшовные холодно- и горячедеформированные в состоянии поставки термообработанные
	-	≥225	≥431	≥21	-	-	-
Поковки. Нормализация + Отпуск
100	-	≥215	≥430	≥24	≥53	≥530	123-167
Сортовой прокат. Нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-650 °С
-	-	≥240	≥305	≥22	51-77	-	-
Поковки. Нормализация + Отпуск
100-300	-	≥245	≥470	≥19	≥42	≥334	143-179
100	-	≥245	≥470	≥22	≥48	≥481	143-179
100-300	-	≥275	≥530	≥17	≥38	≥334	156-197
300-500	-	≥275	≥530	≥15	≥32	≥285	156-197
100	-	≥275	≥530	≥20	≥40	≥432	156-197
100	-	≥315	≥570	≥17	≥38	≥383	167-207
100	-	≥345	≥590	≥18	≥45	≥579	174-217

Описание механических обозначений

Название	Описание
s_Т\|s_0,2	Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%
σ_B	Предел кратковременной прочности
d₅	Относительное удлинение после разрыва
y	Относительное сужение
KCU	Ударная вязкость
HB	Твёрдость по Бринеллю

Физические характеристики

Температура	Е, ГПа	r, кг/м³	l, Вт/(м · °С)	a, 10^-6 1/°С	С, Дж/(кг · °С)
0	205	7850	-	-	-
100	-	7830	44	122	-
200	-	7800	41	13	-
300	-	7760	41	133	487
400	-	7730	39	137	-
500	-	7700	36	14	-
600	-	7660	34	143	-
800	-	-	29	134	-
900	-	-	29	-	-
700	-	-	-	145	-
1000	-	-	-	112	-
1200	-	-	-	125	-

Описание физических обозначений

Название	Описание
Е	Модуль нормальной упругости
G	Модуль упругости при сдвиге кручением
r	Плотность
l	Коэффициент теплопроводности
R	Уд. электросопротивление

Технологические свойства

Название	Значение
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.
Обрабатываемость резаньем	В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 138 sВ=460 МПа Kn тв.спл.=1,6 Kn б.ст.=1,4.