Сталь 15
Характеристика стали 15
Нелегированная сталь качественная. Производится в виде горяче- и холоднокатаного листа, полосы и ленты, проволоки и поковок, круглой и квадратной стали. Используется в различных секторах промышленности, подходит для изготовления сварных металлоконструкций, а в термообработанном виде используется в сельскохозяйственной и спецтехнике.
Химические свойства
Малоуглеродистая марка стали. По степени раскисления – спокойная. Кроме кремния (Si) и марганца (Mn) – традиционных для углеродистых марок стали раскислителей, также содержит медь и никель. Выплавляется с соблюдением строгих условий в отношении шихты, ведения плавки и разливки. Присутствующие в ее составе азот, мышьяк, сера и фосфор – остаточные технологические примеси, количество которых строго контролируется, так как эти компоненты негативно влияют на качество металла и свойства сплава.
Химический состав стали 15 в процентном соотношении по ДСТУ 7809/ГОСТ 1050
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
As |
N |
Fe |
0,12…0,19 |
0,17…0,37 |
0,35…0,65 |
до 0,30 |
до 0,040 |
до 0,035 |
до 0,25 |
до 0,30 |
до 0,08 |
до 0,008 |
̴ 98 |
Приблизительный состав сплава
Физико-механические свойства стали 15
Сталь 15 обладает повышенной вязкостью и низкой ползучестью, хорошей тепло- и электропроводностью. Во влажных и агрессивных средах корродирует. Хорошо обрабатывается резанием и давлением. Проявляет неплохие свойства прокаливаемости и также поддается кузнечной обработке.
Сохраняет свои механические свойства в течение длительного срока. Как и другие низкоуглеродистые марки, сталь 15 целесообразно подвергать термической и химико-термической обработке, вид которой определяется конкретными условиями работы. Посредством термообработки можно существенно улучшить механические свойства и понизить порог хладноломкости. Например, после закалки деталей с сечением до 6 мм прочность металла почти достигает прочности стали 30ХГСА, но при этом отмечается значительное снижение пластичности, а после отпуска 400°С критическая температура хрупкости стали снижается до -60°С.
Термически необработанная сталь 15 сваривается без ограничения, при этом для нее нехарактерна склонность к образованию флокенов и отпускной хрупкости. После цементации и цианирования сталь 15 почти не подвергают наплавке и сварке, а если и прибегают к этому, то строго соблюдают температурный режим прогрева и отпуска.
Физико-механические свойства нормализованной стали 15 по ДСТУ 7809/ГОСТ 1050
Марка стали |
σт, МПа |
σв, МПа |
δ5, % |
Ψ, % |
15 |
225 |
370 |
27 |
55 |
Применение
Сталь 15 широко востребована для производства деталей, не требующих термообработки и работающих с малой нагрузкой: патрубков, вилок, болтов, штуцеров, фланцев, опор подшипниковых узлов, змеевиков и пр. Также из нее изготавливают трубные пучки теплообменников и штампованные корпусы аппаратов и механизмов.
Довольно часто сталь 15 используется в нормализованном состоянии. После цементации и цианирования она отлично работает в качестве конструкционного материала:
- торсионных валов;
- крепежных элементов;
- шатунов, рычагов, штоков и осей;
- пальцев, шпилек, толкателей клапанов;
- траверс, крюков и штанг;
- вилок и кулачков.
Аналоги стали 15 в международной практике
ЕС |
1.1141, C15E2C |
КНР |
H15A, ZG200-400 |
США |
1015, 1017, G10150, M1015 |
Япония |
S15C, S17C |