Ст15 относится к конструкционным углеродистым качественным сталям. Материал используют для изготовления болтов, винтов, крюков и других деталей, к которым предъявляются требования высокой пластичности. Рабочая температура для таких деталей указана в диапазоне от -40 до 450 °C. После ХТО сталь применяют для рычагов, кулачков, гаек и других деталей, которым необходимы высокая поверхностная твердость при невысокой прочности сердцевины.
Основное отличие этой марки связано с сочетанием пластичности и умеренной прочности. В справочных данных для материала приведены варианты применения в крепежных и несущих деталях, а также для элементов, работающих с повышенной твердостью поверхности после химико-термической обработки.
К заменителям указаны стали 10 и 20. Зарубежные аналоги перечислены в справочнике для нескольких национальных систем обозначений, однако прямое соответствие конкретной поставке следует рассматривать по нормативному документу и требуемому виду проката.
Химический состав приведен в массовых долях. Углерод находится в диапазоне 0,12-0,19 %, кремний составляет 0,17-0,37 %, марганец 0,35-0,65 %. Для никеля, хрома и меди установлены предельные значения до 0,3 %, до 0,25 % и до 0,3 % соответственно. Содержание серы ограничено значением до 0,04 %, фосфора до 0,035 %, мышьяка до 0,08 %.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Углерод, C | 0,12-0,19 % |
| Кремний, Si | 0,17-0,37 % |
| Марганец, Mn | 0,35-0,65 % |
| Сера, S | до 0,04 % |
| Фосфор, P | до 0,035 % |
| Хром, Cr | до 0,25 % |
| Никель, Ni | до 0,3 % |
| Медь, Cu | до 0,3 % |
| Мышьяк, As | до 0,08 % |
Критические точки материала составляют Ac1 = 735 °C, Ac3 (Acm) = 860 °C, Ar3 (Arcm) = 840 °C и Ar1 = 685 °C. В технических данных свариваемость обозначена как сварка без ограничений. Также указано, что сталь не чувствительна к флокенам и не склонна к отпускной хрупкости.
Механические показатели зависят от сортамента, состояния материала и нормативного документа. Для проката по ГОСТ 1050-88 при размере до 80 мм приведены временное сопротивление 370 МПа, предел текучести 225 МПа, относительное удлинение 27 % и относительное сужение 55 %. Для нагартованного проката указаны временное сопротивление 440 МПа и относительное удлинение 8 %. Для отожженного проката приведены временное сопротивление 340 МПа, относительное удлинение 23 % и относительное сужение 55 %.
Для других видов поставки значения отличаются. У труб по ГОСТ 5005-82 указаны временное сопротивление 510 МПа, предел текучести 430 МПа и относительное удлинение 8 %. У отожженной ленты по ГОСТ 2284-79 временное сопротивление составляет 310-490 МПа при относительном удлинении 20 %. Для нагартованной ленты приведен диапазон временного сопротивления 440-780 МПа. Термообработанный лист толщиной 4-14 мм по ГОСТ 4041-71 имеет временное сопротивление 320-440 МПа и относительное удлинение 30 %.
| Вид поставки | Нормативный документ | Приведенные показатели |
|---|---|---|
| Прокат до 80 мм | ГОСТ 1050-88 | 370 МПа, 225 МПа, 27 %, 55 % |
| Прокат нагартованный | ГОСТ 1050-88 | 440 МПа, 8 % |
| Прокат отожженный | ГОСТ 1050-88 | 340 МПа, 23 %, 55 % |
| Лента отожженная | ГОСТ 2284-79 | 310-490 МПа, 20 % |
| Трубы | ГОСТ 5005-82 | 510 МПа, 430 МПа, 8 % |
Твердость по Бринеллю в справочных данных приведена отдельно для разных состояний и видов продукции. Для термообработанного листа по ГОСТ 4041-71 указано HB 10-1 = 121 МПа, для горячекатаного прутка по ГОСТ 10702-78 HB 10-1 = 125 МПа. Для калиброванного нагартованного проката по ГОСТ 1050-88 значение составляет 197 МПа, для горячекатаного проката по тому же стандарту 149 МПа. Для калиброванного отожженного проката указано 149 МПа, для толстого отожженного листа по ГОСТ 1577-93 143 МПа.
Физические свойства также меняются с температурой. В диапазоне от 100 до 900 °C в таблице приведены коэффициент линейного расширения, теплопроводность, плотность, удельная теплоемкость и удельное электросопротивление. Например, плотность снижается с 7827 кг/м3 при 100 °C до 7584 кг/м3 при 900 °C, а удельное электросопротивление возрастает с 233·10-9 Ом·м до 1140·10-9 Ом·м.
При подборе материала сначала сопоставляют назначение детали, требуемое состояние поставки и нормативный документ. Для одного и того же металла показатели различаются у листа, трубы, проката и ленты, а также у отожженного, нагартованного и термообработанного исполнения. Поэтому ссылку на марку без указания сортамента недостаточно использовать как единственное основание для выбора.
В перечне нормативных документов представлены поковки, сортовой и фасонный прокат, листы, полосы, ленты, трубы, проволока и металлические сетки. Для этих видов поставки приведены ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 5005-82, ГОСТ 1526-81, ГОСТ 9074-85 и другие документы. Конкретный стандарт зависит от вида продукции и состояния поставки.
Сведения о механических свойствах нужно читать вместе с обозначением сортамента, размером и обработкой. Например, значения для проката до 80 мм нельзя автоматически переносить на лист, ленту или трубу. Такой подход помогает сохранить связь между требованием к детали и характеристиками фактически выбранного изделия.
В каталоге материал связан с несколькими категориями продукции. Пользователю доступны листы холоднокатаные, листы горячекатаные, конструкционная полоса, конструкционная шина и конструкционный лист. Эти категории показывают, в каких формах металл представлен в ассортименте, а технические параметры конкретной позиции определяются ее видом и нормативным документом.
Мы используем файлы cookie в соответствии с Политикой конфиденциальности и Политикой использования cookies.
Нажимая кнопку «Принимаю», Вы даете ООО "Федерация металла" согласие на обработку Ваших персональных данных в целях совершенствования нашего веб-сайта, а также повышения удобства его использования.
Запретить использование cookies Вы можете самостоятельно в настройках Вашего браузера.
