Квадрат жаропрочный стальной из 15Х5М представляет собой прокат квадратного сечения 36 мм×36 мм, изготовленный из жаропрочной низколегированной стали мартенситного класса. Материал рассчитан на эксплуатацию при температуре до 600 °C и применяется для деталей, требующих сопротивления окислению при нагреве. В справочных данных марка связана с трубами, задвижками, крепежом и другими изделиями, работающими в условиях повышенных температур.
Характеристики стали 15Х5М
Обозначение 15Х5М указывает на состав низколегированной стали с содержанием хрома 4,5–6 % и молибдена 0,45–0,6 %. Основным легирующим элементом является хром, обеспечивающий стойкость к окислению, а молибден повышает жаропрочность. В химическом составе также присутствуют углерод, кремний, марганец, никель, вольфрам, ванадий, титан и медь. Содержание серы ограничено значениями до 0,025 %, фосфора до 0,03 %.
Критические точки материала составляют: Ac1 = 815 °C, Ac3 (Acm) = 848 °C, Ar3 (Arcm) = 775 °C и Ar1 = 718 °C. Сталь относится к трудносвариваемым, чувствительна к флокенам и не склонна к отпускной хрупкости. В справочной документации для трудносвариваемой стали указаны предварительный подогрев до 200–300 °C во время сварки и последующая термообработка, включая отжиг.
Требования ГОСТ 5949-2018
ГОСТ 5949-2018 устанавливает технические условия для металлопродукции из нержавеющих сталей и сплавов на железоникелевой основе. Документ охватывает коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные материалы, описывает формы выпуска, состояние поставки, требования к поверхности и механическим свойствам. Стандарт распространяется на горячекатаную и кованую продукцию диаметром, стороной квадрата или толщиной до 200 мм включительно, а также на калиброванные изделия и металлопродукцию со специальной отделкой поверхности.
Стали классифицируют по структуре на мартенситные, мартенсито-ферритные, ферритные, аустенито-мартенситные, аустенито-ферритные и аустенитные. По назначению стали и сплавы относятся к коррозионно-стойким, жаростойким или жаропрочным. Для квадратного проката применяют ГОСТ 2591, при этом предусматривают различные состояния поставки: без термической обработки, отожженное или отпущенное.
Размеры и геометрия квадратного проката
Квадрат 36 мм×36 мм относится к сортовому прокату с равными сторонами сечения. Размеры определяются шириной и высотой, совпадающими для квадратной формы. Сортамент по ГОСТ 5949-2018 предусматривает диапазон типоразмеров от 3 до 100 мм. Для горячекатаного квадратного проката применяют ГОСТ 2591, устанавливающий предельные отклонения по размерам сечения, длине и прямолинейности.
Качество поверхности зависит от способа производства и группы обработки. Для горячекатаной продукции предусмотрены группы 2ГП и 3ГП, для калиброванной продукции и изделий со специальной отделкой поверхности применяют группы Б, В, Г, Д по ГОСТ 14955. При приемке проверяют размеры, качество поверхности, химический состав, твердость и механические свойства.
Механические свойства и состояние материала
Механические показатели зависят от способа производства, размеров и состояния поставки. Для проката диаметром 90 мм в справочных данных приведены: предел кратковременной прочности 390 МПа, условный предел текучести 215 МПа, относительное удлинение 22 %, относительное сужение 50 %, ударная вязкость 1180 кДж/м². Твердость горячекатаного отожженного прутка составляет HB 10⁻¹ = 217 МПа.
Горячекатаную продукцию поставляют без термической обработки либо в отожженном или отпущенном состоянии. Для прутка в справочных материалах указан отжиг при 840–860 °C с охлаждением в печи. Калиброванную металлопродукцию и изделия со специальной отделкой поверхности поставляют нагартованными, отожженными или отпущенными. Состояние материала фиксируют в документе о качестве, сопровождающем каждую партию.
Физические свойства стали 15Х5М
Для стали приведены физические характеристики при температурах от 20 до 600 °C. Плотность уменьшается с 7750 кг/м³ при 20 °C до 7580 кг/м³ при 600 °C. Коэффициент линейного расширения возрастает с 11,3 до 12,5 1/°C в диапазоне от 100 до 600 °C. Теплопроводность изменяется от 37 до 33 Вт/(м·град) при температурах 100–500 °C.
Модуль упругости при 20 °C указан как 2,11 × 10⁵ МПа. Удельная теплоемкость составляет 430 Дж/(кг·град) при 20 °C и 483 Дж/(кг·град) при 100 °C. Удельное электросопротивление приведено для температур 400–600 °C и составляет 1,78, 1,45 и 1,02 × 10⁻⁶ Ом·м соответственно. Эти данные учитывают при расчете деталей, работающих в условиях нагрева.
Применение жаропрочного квадрата
Квадрат из 15Х5М применяют для изготовления деталей, работающих при температуре до 600 °C. Температура интенсивного окалинообразования указана на уровне 650 °C. В справочных данных марка связана с трубами, задвижками, крепежом и другими деталями, для которых требуется сопротивляемость окислению при нагреве. Материал используют в энергетике, химической промышленности и других отраслях, где необходима работа в условиях повышенных температур.
При выборе проката учитывают размеры сечения, состояние поставки, требования к качеству поверхности и механическим свойствам. Для отдельных марок и партий по согласованию проводят испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии, длительную прочность, контроль внутренних дефектов, величины зерна или неметаллических включений.
Заказ и поставка квадрата жаропрочного стального
При оформлении заказа указывают марку стали, способ производства, форму сечения и размеры. Дополнительно согласовывают способ выплавки, переплава и разливки, группу качества поверхности и вид термической обработки. Документ о качестве сопровождает каждую партию и содержит сведения о марке, плавке, состоянии поставки и результатах предусмотренных испытаний.
В каталоге Федерация металла доступны жаропрочные квадраты различных размеров из 15Х5М по ГОСТ 5949-2018. Для заказа квадрата 36 мм×36 мм обратитесь в компанию Федерация металла в Екатеринбурге. Купить квадрат жаропрочный стальной можно по цене от 88 722 руб./тн. Доставка организуется собственным транспортом или транспортными компаниями, стоимость рассчитывается индивидуально с учетом параметров заказа и пункта назначения.