Сталь 15ХМ
15ХМ - теплоустойчивая хромомолибденовая котельная сталь перлитного класса по ГОСТ 4543-2016, предназначенная для деталей и труб, работающих под давлением при умеренно повышенных температурах. Основное назначение материала - длительная служба в составе котельного и энергетического оборудования, где главным свойством становится высокая длительная прочность, то есть сопротивление ползучести при долговременном нагружении и нагреве. Химический состав включает углерод 0,11-0,18%, кремний 0,17-0,37%, марганец 0,40-0,70%, хром 0,80-1,10% и молибден 0,40-0,55%; содержание серы ограничено 0,025%, фосфора - 0,030%.
Главная особенность 15ХМ - способность сохранять прочность при длительной работе в области повышенных температур. Сталь длительно эксплуатируется примерно до 540-560 °C, и в этом диапазоне определяющим расчётным параметром служит не кратковременная прочность, а сопротивление ползучести - медленному накоплению деформации под постоянной нагрузкой. После нормализации с отпуском при 20 °C временное сопротивление составляет не менее 430 МПа, предел текучести - не менее 235 МПа, относительное удлинение δ5 - не менее 21%, относительное сужение ψ - не менее 45%.
01О стали 15ХМ
Жаропрочность и стойкость к окалинообразованию обеспечивает легирующая пара хром-молибден. Хром повышает сопротивление окислению поверхности при нагреве, а молибден - ключевой элемент для теплоустойчивых сталей - сдерживает ползучесть и поддерживает прочность при долговременной работе под температурой. Совместное действие Cr и Mo позволяет металлу удерживать несущую способность на протяжении всего ресурса котлов и паропроводов.
Низкое содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость, что важно для котельных конструкций и трубных систем. Сварку выполняют с предварительным подогревом и последующей термообработкой шва для снятия напряжений и получения равнопрочного соединения. По сравнению с 12Х1МФ сталь 15ХМ несколько менее жаропрочна, поскольку не содержит ванадия, но при этом проще в изготовлении и дешевле, что делает её рациональным выбором для менее напряжённых по температуре узлов.
Плотность стали составляет 7,85 г/см³, что используют при расчёте теоретической массы труб и деталей. По химическому составу и назначению к 15ХМ близки зарубежные теплоустойчивые марки 13CrMo4-5 (1.7335) и A335 P12, применяемые в аналогичных условиях работы под давлением при нагреве.
02Химический состав стали 15ХМ
| Показатель | Значение |
|---|---|
| C | 0,11-0,18 |
| Si | 0,17-0,37 |
| Mn | 0,40-0,70 |
| Cr | 0,80-1,10 |
| Mo | 0,40-0,55 |
| S | ≤0,025 |
| P | ≤0,030 |
03Механические свойства стали 15ХМ
| Показатель | Значение |
|---|---|
| σв, МПа | ≥430 |
| σт, МПа | ≥235 |
| δ5, % | ≥21 |
| ψ, % | ≥45 |
04Технологические свойства
Режимы термообработки, сварки и резания марки 15ХМ - что важно технологу.
| Теплоустойчивость и рабочая температура | Теплоустойчивая сталь перлитного класса; длительная работа примерно до 540-560 °C |
|---|---|
| Длительная прочность и ползучесть | Высокое сопротивление ползучести; при 20 °C σв ≥ 430 МПа, σт ≥ 235 МПа, δ5 ≥ 21%, ψ ≥ 45% |
| Роль хрома и молибдена | Cr 0,80-1,10% повышает стойкость к окалинообразованию, Mo 0,40-0,55% обеспечивает жаропрочность и сдерживает ползучесть |
| Свариваемость | Хорошая за счёт низкого углерода 0,11-0,18%; сварка с подогревом и термообработкой шва |
| Назначение и аналоги | Теплоустойчивая котельная сталь; плотность 7,85 г/см³; аналоги 13CrMo4-5 (1.7335), A335 P12 |
05Применение стали 15ХМ
Где применяется сталь 15ХМ на производстве.
06Зарубежные аналоги
| Аналог (EN / DIN / AISI) |
|---|
| 13CrMo4-5 / 1.7335 (близкий) |
| A335 P12 (близкий) |
07Частые вопросы по стали 15ХМ
Что означает «теплоустойчивая» сталь и до какой температуры работает 15ХМ?
Что такое длительная прочность и ползучесть?
Сваривается ли сталь 15ХМ?
Чем 15ХМ отличается от 12Х1МФ?
08Купить прокат из стали 15ХМ со склада
Заказать прокат из стали 15ХМ - счёт за 15 минут
Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.