+7 (3412) 27-75-46
c 9:00 до 19:00 без выходных
Марка стали 15ХМ

Сталь 15ХМ – это низколегированная жаростойкая хромомолибденовая сталь, применяемая в производстве деталей, работающих при повышенных температурах и под давлением. Она используется в энергетическом машиностроении, нефтехимической и химической промышленности для изготовления трубопроводов, котлов и других элементов, подвергающихся высоким нагрузкам.

Главной особенностью стали 15ХМ является её устойчивость к воздействию высоких температур и агрессивных сред, что делает её востребованной в производстве оборудования, работающего в условиях экстремальных нагрузок.

Химический состав

Химический состав стали 15ХМ (в процентах):

ЭлементСодержание (%)
Углерод (C) 0,12–0,19
Кремний (Si) 0,17–0,37
Марганец (Mn) 0,40–0,70
Хром (Cr) 0,90–1,20
Молибден (Mo) 0,25–0,35
Фосфор (P) ≤ 0,035
Сера (S) ≤ 0,035

Хром и молибден в составе стали повышают её жаростойкость, сопротивление окислению и механическую прочность при высоких температурах.

Основные свойства стали 15ХМ

  • Жаропрочность – сохраняет прочностные характеристики при температурах до 550–600°C.
  • Жаростойкость – устойчива к окислению и коррозии в горячих газах.
  • Высокая механическая прочность – выдерживает значительные нагрузки при длительной эксплуатации.
  • Хорошая свариваемость – допускается сварка всеми основными методами с предварительным и последующим подогревом.
  • Устойчивость к коррозии – сопротивляется газовой и химической коррозии при высоких температурах.

Виды изделий из стали 15ХМ

Из стали 15ХМ изготавливают широкий спектр изделий, включая:

  • Трубопроводы высокого давления
  • Теплообменники
  • Котельные барабаны и коллекторы
  • Паропроводы
  • Фланцы, переходники и другие соединительные элементы
  • Листы, поковки, штамповки

Характеристики стали 15ХМ

ПараметрЗначение
Плотность 7,85 г/см³
Температура плавления ~1480°C
Жаропрочность до 600°C
Коэффициент термического расширения 12,5×10⁻⁶ 1/°C
Теплопроводность 37 Вт/(м·К)
Удельное электрическое сопротивление ~0,3 Ом·мм²/м

Механические свойства стали 15ХМ

СвойствоЗначение
Предел прочности (σв) 450–550 МПа
Предел текучести (σ0,2) 250–350 МПа
Относительное удлинение (δ) 18–22%
Ударная вязкость (KCU) 40–60 Дж/см²
Твердость (HB) 150–190 НВ

Сталь 15ХМ обладает хорошей пластичностью, что позволяет её легко обрабатывать давлением.

Области применения

Сталь 15ХМ широко используется в отраслях, где требуется высокая термостойкость и механическая прочность:

  • Энергетическое машиностроение – котлы, паропроводы, турбины, коллекторы.
  • Нефтехимическая промышленность – реакторы, трубопроводы для транспортировки агрессивных сред.
  • Металлургическая промышленность – печи, теплообменники.
  • Авиационная и космическая техника – элементы двигателей и газотурбинных установок.

Термическая обработка стали 15ХМ

Для улучшения механических свойств и структуры стали 15ХМ применяют различные виды термообработки:

  1. Нормализация (950–980°C с последующим охлаждением на воздухе) – увеличивает прочность и улучшает структуру.
  2. Отпуск (680–750°C) – снижает внутренние напряжения и повышает пластичность.
  3. Закалка (850–900°C с охлаждением в масле или воде) – редко применяется, так как сталь используется в отожжённом или нормализованном состоянии.
  4. Отжиг (800–850°C с медленным охлаждением) – улучшает обрабатываемость и снимает напряжения после механической обработки.

Аналоги стали 15ХМ

У стали 15ХМ есть зарубежные и отечественные аналоги:

СтранаМарка стали
Россия (ГОСТ) 12Х1МФ, 20ХМ
Германия (DIN) 13CrMo4-5
США (ASTM) A182 F12, A387 Gr.11
Китай (GB) 12CrMo

Эти аналоги имеют схожий химический состав и свойства, но могут отличаться по допустимым отклонениям элементов и механическим характеристикам.

Вывод

Сталь 15ХМ – это жаропрочная хромомолибденовая сталь, обладающая высокой устойчивостью к высоким температурам, давлению и агрессивным средам. Благодаря этим свойствам, она применяется в энергетическом и нефтехимическом машиностроении, в производстве котельного и паропроводного оборудования. Её химический состав и механические свойства делают её востребованной при изготовлении ответственных конструкций, работающих в сложных условиях.

За счёт правильной термообработки можно регулировать характеристики стали, улучшая её механическую прочность и коррозионную стойкость. 15ХМ имеет множество аналогов, что позволяет находить замену при необходимости.