Обзор стали 15Х5М

Для производства разнообразных металлических конструкций и деталей используется сталь. В настоящее время существует большое количество марок такого материала. Сегодня речь будет идти об особенностях стали 15Х5М.

Число 15 в маркировке означает максимальную массовую долю углерода (0,15%). Знак Х указывает, что в составе имеется хром. Цифра 5 показывает среднее содержание хрома. Буква М обозначает, что в металле также имеется и молибден. Отсутствие чисел после М означает, что его содержание минимально.

В состав стали марки 15Х5М входят следующие элементы.

• углерод;
• ванадий;
• вольфрам;
• медь;
• молибден;
• фосфор;
• сера;
• хром;
• титан;
• марганец;
• никель;
• кремний.

Все основные механические и физические свойства металла можно найти в ГОСТ 20072-74. Сталь 15Х5М обладает флокеночувствительностью, она почти не склонна к отпускной хрупкости. Твердость горячекатаного металла по Бринеллю составляет 217 МПа. Плотность материала при температуре 20 градусов достигает 7750 кг/м3. Модуль упругости первого рода при той же температуре составляет 2,11 МПа.

Металл считается довольно устойчивым к коррозии. Также он характеризуется высоким сопротивлением к окислению. Следует отметить, что при охлаждении на воздухе, материал становится максимально прочным и твердым.

Эта сталь может быть горячего и холодного проката. В первом случае производится листовой материал, предварительно все заготовки разогревают до температуры не меньше 1000 градусов. После того как они станут достаточно пластичными, с их поверхности убираются все имеющиеся дефекты. Изделия на заключительном этапе тщательно разравнивают, получая идеально гладкие листы.

Холоднопрокатные листы пропускаются через специальные катки без прогрева. Данный процесс может занять много времени. Но в итоге получаются заготовки с однородной структурой. Они отличаются низким показателем пластичности. Эта сталь может сразу выпускаться также в виде труб (бесшовные термообработанные, горячедеформированные).

На сегодняшний день существует огромное количество различных заменителей стали 15Х5М. Рассмотрим наиболее популярные из них.

• 15Х5ВФ. Данный низколегированный жаропрочный аналог чаще всего используется для змеевиков, трубопроводов, теплообменников. Он относится к мартенситному классу.
• 15Х5. Такой аналог тоже является низколегированным и жаропрочным. Он сможет отлично подойти для изготовления труб, отдельных деталей насосов, подвесок для котлов.
• 12Х8ВФ. Высоколегированная и жаропрочная сталь этой марки подойдет для производства печных труб, агрегатов для нефтезаводов.
• 710CD5-05. Эта марка производится во Франции. Она обладает относительно высокой твердостью и прочностью.
• 12CrMo20-5. Данная углеродистая венгерская сталь используется при производстве труб и прочих конструкций, которые эксплуатируются в нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Листовая сталь марки 15Х5М используется при изготовлении различных деталей, когда требуется высокая сопротивляемость окислению. Она прекрасно подойдет для производства труб, фланцев, фитингов.

Листовой материал может применяться и для создания угольников штампосварных, переходов и прочих элементов горячих коммуникаций. Он подойдет и при производстве специальных труб, которые используются в тепловых системах и в энергомашиностроении.

В процессе производства материала марки 15Х5М сталь подвергается специальной термообработке. Сначала она равномерно прогревается в специальных печах при температуре от 1000 до 1050 градусов. После этого выполняют резкое охлаждение металла, чаще всего это делают в водной среде. При медленном охлаждении по границам начнут выделяться карбиды хрома, в результате чего металл станет слишком хрупким. Кроме того, сталь станет менее устойчивой к образованию коррозии.

Металл этого типа обладает хорошей свариваемостью. Варить его можно двумя основными способами: при помощи перлитных однородных электродов и посредством специальных аустенитных электродов. В первом случае металл шва будет приобретать закаленную структуру, в итоге образуется твердая прослойка с большой шириной в месте термообработки и самого шва. Во втором случае жесткие прослойки образуются только в зоне термического воздействия.