Особенности стали 15ХСНД и ее свойства

Высоким качеством характеризуется сталь для сварных конструкций, которой присвоена марка 15ХСНД. Подобный вид сплава широко используется на многих производствах, реализуется в разных вариациях сортамента. В статье рассмотрим все особенности стали 15ХСНД, а также разберемся в ее основных свойствах.

Прежде чем разбираться в особенностях и химическом составе стали марки 15ХСНД, целесообразно расшифровать ее наименование. Разберем маркировку по буквам.

• Название марки 15ХСНД говорит о том, что металл является хромистым. Цифровое значение 15 вкупе с буквой «Х» указывает на содержание хрома в металле в объеме 0,15%.
• Буквенное обозначение «С» в рамках отечественных маркировок говорит о наличии в составе металла кремния.
• Буква «Н» свидетельствует о том, что в содержании стали имеется такой химический элемент, как никель.
• Буква «Д» отражает присутствие в составе металла меди.

Выяснив, что подразумевает под собой название стали 15ХСНД, стоит разобраться в ее непосредственном химическом составе. Данный вид металла включает в себя такие компоненты:

• кремний – на этот химический элемент в содержании стали приходится от 0,4 до 0,7%;
• медь – процентное содержание данного химического элемента находится в пределах 0,2-0,4%;
• мышьяк – нежелательный и бесполезный компонент, который содержится в стали 15ХСНД в объеме 0,08%;
• марганец – занимает 0,4-0,7% от общего содержания металла;
• никель – объем этого компонента в составе равняется 0,3-0,6%;
• фосфор – содержание фосфора достигает отметки 0,035%;
• хром – на хром может приходиться 0,15%;
• азот – содержится в объеме 0,008%;
• сера – еще один нежелательный компонент, который присутствует в стали 15ХСНД в объеме 0,04%.

Качественный сплав, которому присваивается марка 15ХСНД, обладает своими особыми характеристиками и свойствами. Разберемся в основных параметрах металла.

• Сплав 15ХСНД относится к группе конструкционных и низколегированных металлов, предназначенных для конструкций сварного типа.
• Удельная масса металла марки 15ХСНД равняется 7,85*103 кг/м3.
• Сплав рассматриваемой марки соответствует всем требованиям повышенной прочности, а также относительно высокой устойчивости к появлению разрушительной коррозии.
• Необходимо обозначить свариваемость стали. Рассматриваемый тип металла является свариваемым без каких-либо ограничений. По отношению к стали 15ХСНД разрешено применять такие виды сварки, как РДС, а также АДС, при условии флюса и защиты газового типа. Допускается и обработка посредством способа ЭШС.
• Качественный сплав 15ХСНД не демонстрирует флокеночувствительности.
• Что касается склонности материала к хрупкости во время процедуры отпуска, то здесь демонстрируется малая склонность.
• Рассматриваемая сталь, которой присваивается марка 15ХСНД, демонстрирует очень хорошее расчетное сопротивление к повышенным нагрузкам ударного типа. Кроме того, сплав не подвержен формированию растрескиваний.
• Такой показатель металла, как плотность, может изменяться исходя из температур, влияющих на него. Так, на фоне воздействия температурного значения в +20 градусов Цельсия плотность стали 15ХСНД равна ρп = 7830 кг/см3.
• Многие механические характеристики рассматриваемого металла находятся в зависимости от температурных воздействий. К примеру, предельная твердость стали с маркировкой 15ХСНД может варьироваться при закалке (900 градусов Цельсия), достигая отметок 36-48 либо 24-35 HRC3 исходя из диаметра заготовок.
• Стоит обозначить температурные значения критических точек стального рассматриваемого сплава. Актуальными являются такие показатели: Ac1 = 730, Ac3 (Acm) = 885, Ar3 (Arcm) = 803, Ar1 = 650.
• Коррозионные характеристики сплава рассматриваемой марки зависят от среды, в которой он находится. Так, в морской воде этот параметр будет равен 0,0435-0,0573 мм/год. Если в качестве среды выступает грунт, то коррозийные свойства буду представлены значением до 0,0170 мм/год. Если речь идет о воздушной среде, то актуальным будет параметр до 0,0608 мм/год.

Качественный сплав марки 15ХСНД не является единственным в своем роде. В настоящее время существует достаточное количество других металлов, которые имеют характеристики, схожие с ним. Многие сплавы демонстрируют такое же допускаемое напряжение во время обработок, такие же показатели упругости и плотности.

На отечественном рынке представляются такие аналоги рассматриваемого сплава.

• 16Г2АФ – сплав, который отличается внушительным процентом содержания кремния. Кроме того, в этом материале присутствует добавка в виде ванадия, повышающего прочностные характеристики.
• 15ГФ. Эта разновидность металла является практически идентичной вышеуказанной. Отличие 15ГФ заключается только в более скромном процентном содержании химических элементов в составе.
• 14ХГС. Бюджетная вариация металла-аналога рассматриваемого 15ХСНД. Несмотря на низкую стоимость, сплав с маркировкой 14ХГС является не менее сбалансированным по своему содержанию. Для конструкций слабонагруженного типа рассматриваемый аналог подойдет прекрасно.
• 16ГС. Полным аналогом стали 15ХСНД указанный вид металла назвать нельзя, однако он характеризуется очень неплохим качеством. 16ГС прекрасно подходит для таких конструкций, которые подвергаются умеренным нагрузкам статического типа.

Перечисленные марки металлов могут играть роль аналогов или заменителей 15ХСНД. Однако, если запланировано проведение работ, где будет необходима сталь для сборки определенного сложного сооружения или обшивки, целесообразно приобретать более высококачественные марки, стоящие дороже.

Хромоникелевая сталь с маркировкой 15ХСНД применяется на различных производствах. Благодаря своим качествам и характеристикам этот сплав прекрасно подходит для изготовления следующих продуктов:

• строительных ферм сварного или клепаного вида;
• конструкционных оснований для вагонов или мостов;
• свай шпунтованного вида;
• рамных деталей для сельскохозяйственных машин;
• конструкций ограждения для различных построек, зданий и сооружений;
• осевых и тяговых деталей;
• валиков ходового назначения;
• болтовых крепежей, а также других элементов, от которых требуется повышенный прочностный уровень и устойчивость к образованию коррозии.

Современная качественная сталь с маркой 15ХСНД реализуется в разных вариациях поставок. Наиболее распространенными являются такие типы:

• металлопрокат сортового типа (в том числе и фасонные разновидности);
• лист большой толщины;
• тонкие листы;
• металлические полосы;
• кованые заготовки, а также поковки.