Сталь 15Х5М (Х5М)

Позначення

Назва	Значення
Позначення ГОСТ кирилиця	15Х5М
Позначення ГОСТ латиниця	15X5M
Трансліт	15H5M
За хімічним елементам	15Cr5Mo

Назва	Значення
Позначення ГОСТ кирилиця	Х5М
Позначення ГОСТ латиниця	X5M
Трансліт	H5M
За хімічним елементам	Cr5Mo

Опис

Сталь 15Х5М застосовується: для виготовлення корпусів і внутрішніх елементів апаратури нафтопереробних заводів і крекинговых труб, деталей насосів, засувок, спецкрепежа, труб і інших деталей, від яких вимагається опір окисленню при температурі до +600 °С; деталей трубопроводів та трубопровідної арматури (загартування на повітрі + відпустку при 400 °C, охолодження на повітрі); пічних і комунікаційних труб, що застосовуються в енергомашинобудуванні та теплових мережах; трубної заготовки, призначеної для виробництва труб агрегатів крекинговой переробки нафти.

Примітка

Сталь мартенситного класу.
Температура інтенсивного утворення окалини +650 °С.

Стандарти

Назва	Код	Стандарти
Листи і смуги	В23	ГОСТ 103-2006
Сортовий і фасонний прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006
Листи і смуги	В33	ГОСТ 4405-75, ГОСТ 7350-77, TУ 14-1-2657-79
Труби сталеві та з'єднувальні частини до них	В62	ГОСТ 550-75, TУ 14-3-442-76, TУ 14-3-457-76, TУ 14-3-463-2005, TУ 14-3-1080-81, TУ 14-3Р-62-2002, TУ 14-3Р-115-2010
Сортовий і фасонний прокат	В32	ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 20072-74, TУ 14-11-245-88
Обробка металів тиском. Поковки	В03	ОСТ 26-01-135-81, TУ 0306.018-80
Термічна і термохімічна обробка металів	В04	СТ ЦКБА 026-2005
Болванки. Заготовки. Сляби	В31	TУ 14-1-1834-76, TУ 14-1-583-73, TУ НЗЛ 341-93

Хімічний склад

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-1-583-73	≤0.15	≤0.025	≤0.03	≤0.5	4.5-6	≤0.5	≤0.6	Залишок	≤0.2	≤0.05	≤0.03	0.45-0.6	≤0.3
ГОСТ 20072-74	≤0.15	≤0.025	≤0.03	≤0.5	4.5-6	≤0.5	≤0.6	Залишок	≤0.2	≤0.05	≤0.03	0.45-0.6	≤0.3

Fe - основа.
За ГОСТ 20072-74 при виплавці сталі скрап-процесом зміст Cu ≤ 0,30%. При виплавці сталі методом електрошлакової переплавки масова частка сірки повинна бути не більше 0,015%. Допускається наявність вольфраму до 0,30%, ванадію до 0,050% і титану до 0,030%.
За ТУ 14-1-583-73 хімічний склад наведено для стали марки 15Х5М. У готовому прокаті допускаються відхилення за хімічним складом відповідно до ГОСТ 20072. Допускається модифікування стали церієм з розрахунку 0,050%. Масову частку церію хімічним аналізом не визначають.

Механічні властивості

Перетин, мм	t отпуска, °C	s_Т\|s_0,2, МПа	σ_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування на повітрі від 950-970 °C (витяг 2,5-4,5 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку при 750-770 °C, охолодження в печі до 400 °C і далі на повітрі
≤200	-	≥294	≥490	≥18	≥40	≥588	149-197	-
Сортовий прокат (зразок). Загартовування на повітрі з 900 °С + Відпустку, охолодження на повітрі
-	200	≥990	≥1260	≥16	≥63	-	-	≥35
Зразки з труб з товщиною стінки 10-12 мм. Нормалізація + Відпустку
-	-	≥485	≥640	≥18	≥78	-	-	-
Сортовий прокат (зразок). Загартовування на повітрі з 900 °С + Відпустку, охолодження на повітрі
-	400	≥1010	≥1220	≥18	≥64	-	-	≥35
Листовий гарячекатаний (4,0-50,0 мм) і холоднокатаний (4,0-5,0 мм) прокат по ГОСТ 7350-77. Відпал при 840 - 870 °С, охолодження на повітрі
-	-	≥235	≥470	≥18	-	-	-	-
Зразки з труб з товщиною стінки 10-12 мм. Нормалізація + Відпустку
-	-	≥430	≥510	≥12	≥75	-	-	-
Сортовий прокат. Відпал при 840-860 °С, охолодження з піччю
≤90	-	≥215	≥390	≥22	≥50	≥1176	-	-
Сортовий прокат (зразок). Загартовування на повітрі з 900 °С + Відпустку, охолодження на повітрі
-	450	≥1020	≥1230	≥20	≥65	-	-	≥37
Зразки з труб з товщиною стінки 10-12 мм. Нормалізація + Відпустку
-	-	≥385	≥480	≥15	≥76	-	-	-
Трубна заготівля за ТУ 14-1-583-73 після відпалу
	-	≥215	≥390	≥22	≥50	≥1177	≤170	-
Сортовий прокат (зразок). Загартовування на повітрі з 900 °С + Відпустку, охолодження на повітрі
-	500	≥1120	≥1250	≥16	≥64	-	-	≥35
Зразки з труб з товщиною стінки 10-12 мм. Нормалізація + Відпустку
-	-	≥350	≥430	≥18	≥82	-	-	-
Труби безшовні термооброблені у стані поставки по ГОСТ 550-75
	-	≥216	≥392	≥22	≥50	≥1180	≤170	-
Сортовий прокат (зразок). Загартовування на повітрі з 900 °С + Відпустку, охолодження на повітрі
-	550	≥760	≥850	≥19	≥73	-	-	≥20
Зразки з труб з товщиною стінки 10-12 мм. Нормалізація + Відпустку
-	-	≥170	≥310	≥21	≥91	-	-	-
Труби безшовні термооброблені у стані поставки по ГОСТ 550-75
	-	≥216	≥392	≥22	-	-	≤170	-
Поковки діаметром 280 мм Нормалізація при 1000 °С, охолодження на повітрі + Відпустку при 700 °С, охолодження на повітрі
-	-	≥660	≥800	≥16	≥50	-	-	-
Труби гарячедеформовані в стані поставки (в перерізі вказана товщина стінки)
2-25	-	≥216	≥392	≥22	≥50	≥1158	≤170	-
Поковки діаметром 280 мм Нормалізація при 1000 °С, охолодження на повітрі + Відпустку при 700 °С, охолодження на повітрі
-	-	≥580	≥680	≥15	≥68	-	-	-
Труби гарячедеформовані. Нормалізація + Відпустка (в перерізі вказана товщина стінки)
2-25	-	≥412	≥588	≥16	≥65	≥961	≤235	-
Поковки діаметром 280 мм Нормалізація при 1000 °С, охолодження на повітрі + Відпустку при 700 °С, охолодження на повітрі
-	-	≥550	≥670	≥15	≥65	-	-	-
Пічні труби і комунікаційні в стані поставки за ТУ 14-3-457-76 (ударна в'язкість вказана для труб з товщиною стінки ≥ 12 мм і визначається на поздовжніх зразках)
	-	≥412	≥588	≥16	≥65	≥980	180-240	-
Поковки діаметром 280 мм Нормалізація при 1000 °С, охолодження на повітрі + Відпустку при 700 °С, охолодження на повітрі
-	-	≥530	≥630	≥14	≥64	-	-	-
Труби центробежнолитые термооброблені у стані поставки за ТУ 14-3Р-115-2010. Нормалізація: завантаження в піч при ≤ 350 °C, підйом температури до 690-720 °C зі швидкістю ≤ 150 °C/ч (витримка 4 год), підйом температури до 950-980 зі швидкістю ≤ 100 °C/ч (витримка 2 хв/1 мм товщини стінки), охолодження до ≤ 100 °C обдувом вентилятором на висунутому поду печі або поза поду, далі охолодження на повітрі + Відпуск: завантаження в піч при ≤ 350 °C, підйом температури до 705-735 °C зі швидкістю 100 °C/ч (витримка 4 год), охолодження на повітрі
	-	≥412	≥588	≥19	≥35	≥961	≤220	-
Поковки діаметром 280 мм Нормалізація при 1000 °С, охолодження на повітрі + Відпустку при 700 °С, охолодження на повітрі
-	-	≥520	≥620	≥16	≥70	-	-	-
-	-	≥465	≥550	≥19	≥75	-	-	-
-	-	≥390	≥500	≥22	≥82	-	-	-
-	-	≥300	≥415	≥22	≥84	-	-	-

Опис механічних позначень

Назва	Опис
s_Т\|s_0,2	Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σ_B	Межа короткочасної міцності
d₅	Відносне подовження після розриву
y	Відносне звуження
KCU	Ударна в'язкість
HB	Твердість по Брінеллю
HRC	Твердість по Роквеллу (індентор алмазний, сфероконический)

Фізичні характеристики

Температура	Е, ГПа	r, кг/м³	l, Вт/(м · °С)	R, НОм · м	a, 10^-6 1/°С	С, Дж/(кг · °С)
20	211	7750	-	430	-	-
400	178	7640	34	-	122	-
500	145	7610	33	-	123	-
600	102	7580	-	-	123	-
100	-	7730	37	-	113	483
200	-	7700	36	-	116	-
300	-	7670	35	-	119	483
800	-	-	-	-	125	-

Опис фізичних позначень

Назва	Опис
Е	Модуль нормальної пружності
G	Модуль пружності при зсуві крученням
r	Щільність
l	Коефіцієнт теплопровідності
R	Уд. електроопір

Технологічні властивості

Назва	Значення
Зварюваність	Трудносвариваемая. Спосіб зварювання: РДС. Необхідний підігрів і подальша термообробка.
Склонность к отпускной хрупкости	Не схильна.
Температура кування	Початку - 1200 °C, кінця - 800 °C. Перерізу до 800 мм піддаються відпалу з перекристалізацією і одному переохолодження.
Флокеночутливість	Чутлива.
Оброблюваність резаньем	У гарячекатаному стані при НВ 170 ... =390 МПа Kn тб.спл.=2,7 Kn б.ст.=2,0.
Макроструктура і забрудненість	Макроструктура трубної заготовки, перевіряється на протруєному поперечних темплетах, не повинна мати усадкової пухкості, бульбашок, розшарувань, пустот, тріщин, сторонніх включень і флокенов, видимих без застосування збільшувальних приладів. Допустимі дефекти по точкової неоднорідності, центральної пористості і ліквації не повинні перевищувати 2 бали (по кожному виду), за подкорковым бульбашок - 1 бали на глибині не більше 2 мм Допустимі дефекти трубної заготовки із сталі ЕШП не повинні перевищувати 1 бала (за кожним показником) за точкової неоднорідності, центральної пористості і ліквації, підкіркові бульбашки не допускаються.
Особливості термічної обробки	Пічні труби і комунікаційні за ТУ 14-3-457-76 поставляються в термообробленому стані. Температура високого відпустки труб після нормалізації повинна бути не нижче 700 °C.