Сталь марки 15
| Марка: 15 (заменители: 10, 20) Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 2590-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1577-93. Лист тонкий ГОСТ 16523-97 . Лента ГОСТ 6009-74 , ГОСТ 2284-79, ГОСТ 10234-77 . Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10704-91. Использование в промышленности: 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 в % стали 15 | ||
| C | 0,12 - 0,19 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,35 - 0,65 | |
| Ni | до 0,25 | |
| S | до 0,04 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | до 0,25 | |
| Cu | до 0,25 | |
| As | до 0,08 | |
| Fe | ~98 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 15 | ||
| США | 1015, 1016, 1017, 1018, G10150, G10170, M1015, M1017 | |
| Германия | 1.0401, 1.1141, C15, C15E, Ck15, Cq15, RSt42-2 | |
| Япония | S15, S15C, S15CK, S17C | |
| Франция | C18RR, XC12, XC15, XC18 | |
| Англия | 040A15, 080M15, C15E | |
| Евросоюз | 1.1141, 2C15, C15, C15E2C | |
| Италия | C15, C16 | |
| Бельгия | C16-2 | |
| Испания | C15E, C15k, C16k, F.1110, F.1511 | |
| Китай | 15, H15A, ZG200-400 | |
| Швеция | 1370 | |
| Болгария | 15 | |
| Венгрия | C15 | |
| Польша | 15 | |
| Румыния | OLC15, OLC15AT, OLC15X | |
| Чехия | 12020, 12023 | |
| Австрия | RC15 | |
| Швейцария | Ck15 | |
| Юж.Корея | SM15C, SM15CK | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Термообработка: Состояние поставки Температура ковки: °С: начала 1300, конца 700. Охлаждение на воздухе Твердость материала: HB 10 -1 = 149 МПа Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 860 , Ar3(Arcm) = 840 , Ar1 = 685 Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС. Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 143 К υ тв. спл=1,8 |
| Механические свойства проката | |||||
| ГОСТ | Состояние поставки | σв(МПа) | δ5 (δ4) (%) | ψ % | НВ, не более |
| не менее | |||||
| 1050-88 10702-78 1577-93 16523-70 (Образцы поперечные) | Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебраянка 2-й категории после нормализации Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: после отжига или отпуска после сфероидизирующего отжига нагартованная без термообработки Полосы нормализованные или горячекатаные Лист горячекатаный Лист холоднокатаный | 375 345 356-470 325-420 440 370 330-460 330-460 | 27 23 --- --- 8 27 (23) (24) | 55 55 55 55 45 55 --- --- | --- --- 149 149 197 --- --- --- |
| Механические свойства поковок из стали 15 | |||||||||
| ГОСТ | Режимы термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | НВ, не более |
| не менее | |||||||||
| 8479-70 | Нормализация | До 100 100-300 До 100 | 175 175 195 | 175 175 195 | 355 355 390 | 28 24 26 | 55 50 55 | 64 50 55 | 101-143 101-143 111-156 |
| Твердость стали после термообработки | |||
| Состояние поставки, режимы термообработки | HRC∂ поверхности | ||
| Цементация 900-920 °С, воздух; закалка 760-780 °С, вода; отпуск 160-200 °С, воздух | 57-63 | ||
| Предел выносливости стали 15 | ||
| σ-1, МПА | n | Состояние стали |
| 176 213 293 | 107 --- --- | σ0,2=220 МПа, σв=395 МПа σ0,2=310 МПа, σв=470 МПа σ0,2=370 МПа, σв=410 МПа |
| Механические свойства стали 15 при повышенных температурах | ||||||
| Температура испытаний, °С | Состояние стали | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| 20 200 300 400 500 | Пруток диаметром 45 мм Нормализация 900-920 °С Отпуск 650-660 °С | 215 205 170 150 150 | 420 400 420 380 235 | 33 24 24 33 36 | 70 68 63 71 75 | 211 216 235 157 123 |
| σ4001/10000 = 116 МПа, σ4001/100000= 93 МПа, σ4501/10000 = 78 МПа, σ4501/100000= 47 МПа | ||||||
| Ударная вязкость стали 15 KCU, (Дж/см2) | ||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Состояние поставки |
| 73-113 82-84 120 | 75-86 49-57 53-80 | 14-26 14-35 66 | 16 8 48-65 | Горячекатаное Отожженное Нормализованное |
| Прокаливаемость стали 15 | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | |
| 102-108 | 94-99 | 90-96 | 88-94 | 85-91,5 | 82,5-99 | 79,5-87 | 78-84 | 75,5-81,5 | 74-80 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
| Физические свойства стали 15 | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.01 | 53 | 7850 | |||
| 100 | 1.92 | 12.4 | 53 | 7827 | 465 | 233 |
| 200 | 1.85 | 13.2 | 53 | 7794 | 486 | 296 |
| 300 | 1.76 | 13.9 | 49 | 7759 | 515 | 387 |
| 400 | 1.56 | 14.4 | 46 | 7724 | 532 | 487 |
| 500 | 14.8 | 43 | 7687 | 565 | 607 | |
| 600 | 15.1 | 39 | 7648 | 586 | 753 | |
| 700 | 15.3 | 36 | 7611 | 620 | 904 | |
| 800 | 14.1 | 32 | 7599 | 691 | 1092 | |
| 900 | 13.2 | 30 | 7584 | 708 | 1140 | |
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
