15Х5М

Общие сведения

Вид поставки                   Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 20072-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 7417-75. Лист толстый ГОСТ 7350-77. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 550-75, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75.
Назначение трубы, задвижки, крепеж и другие детали, от которых требуется сопротивляемость окислению при температуре до 600-650 °С.

Химический состав

Химический элемент %
Вольфрам (W), не более 0.3
Ванадий (V), не более 0.05
Кремний (Si), не более 0.5
Медь (Cu), не более 0.20
Молибден (Mo) 0.45-0.60
Марганец (Mn), не более 0.5
Никель (Ni), не более 0.6
Титан (Ti), не более 0.03
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 4.5-6.0
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s 0,2 , МПа s B , МПа d 5 , % y , % KCU, Дж/м 2 HB
Прутки. Отжиг 840-860 °С, охлаждение с печью 90 215 390 22 50 118  
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг 840-870 °С, воздух. 25 236 470 18      
Трубы горячедеформированные, термообработанные 2-25 216 392 22 50 118 170
Трубы холодно- и теплодеформированные термообработанные 2-25 216 392 22     170
Трубы горячедеформированные. Нормализация. Отпуск. 2-25 412 588 16 65 98 235

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s 0,2 , МПа s B , МПа d 5 , % y , %
Поковки диаметром 280 мм. Нормализация 1000 °С, воздух. Отпуск 700 °С, воздух.
20 660 800 16 50
200 580 680 15 68
300 550 670 15 65
400 530 630 14 64
450 520 620 16 70
50 465 550 19 75
550 390 500 22 82
600 300 415 22 84
Образцы из труб толщиной 10-12 мм. Нормализация. Отпуск.
20 485 640 18 78
400 430 510 12 75
450 385 480 15 76
500 350 430 18 82
600 170 310 21 91

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s 0,2 , МПа s B , МПа d 5 , % y , % KCU, Дж/м 2 HRC э
Образцы. Закалка 900 °С, охлаждение на воздухе.
200 990 1260 16 63 125 35
400 1010 1220 18 64 112 35
450 1020 1230 20 65 123 37
500 1120 1250 16 64 92 35
550 760 850 19 73 250 20

Технологические свойства

Температура ковки Начала 1200, конца 800. Сечения до 800 мм подвергаются отжигу с перекристаллизацией и одному переохлаждению.
Свариваемость трудносвариваемая. Способ сварки: РДС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием В горячекатаном состоянии при НВ 170 и s B = 390 МПа K u тв.спл. = 2.7, K u б.ст. = 2.0.
Склонность к отпускной способности не склонна
Флокеночувствительность чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 815
Ac3 848
Ar3 775
Ar1 818

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см 2

Состояние поставки, термообработка +20 -20 -25 -40 -60
Труба. Отжиг 860 С, охлаждение с печью  245   222 136  
Труба. Нормализация 1000 С. Отпуск 700 С.  281   306 288  
Закалка 900 С, воздух. Отпуск 600 С.    284     216

Коррозионные свойства

Среда Температура испытания, °С Длительность испытания, ч Глубина, мм/год
Вода дистиллированная 300 50 0,033
 Вода дистиллированная 500 50 0,19
 Вода дистиллированная 600 50 0,784