Сталь марки 15

Марка: 15 (заменители: 10, 20)
Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 2590-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1577-93. Лист тонкий ГОСТ 16523-97 . Лента ГОСТ 6009-74 , ГОСТ 2284-79, ГОСТ 10234-77 . Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10704-91.
Использование в промышленности: болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от —40 до 450 °С; после ХТО—рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины.

Химический состав в % стали 15
C	0,12 — 0,19
Si	0,17 — 0,37
Mn	0,35 — 0,65
Ni	до 0,25
S	до 0,04
P	до 0,035
Cr	до 0,25
Cu	до 0,25
As	до 0,08
Fe	~98

Зарубежные аналоги марки стали 15
США	1015, 1016, 1017, 1018, G10150, G10170, M1015, M1017
Германия	1.0401, 1.1141, C15, C15E, Ck15, Cq15, RSt42-2
Япония	S15, S15C, S15CK, S17C
Франция	C18RR, XC12, XC15, XC18
Англия	040A15, 080M15, C15E
Евросоюз	1.1141, 2C15, C15, C15E2C
Италия	C15, C16
Бельгия	C16-2
Испания	C15E, C15k, C16k, F.1110, F.1511
Китай	15, H15A, ZG200-400
Швеция	1370
Болгария	15
Венгрия	C15
Польша	15
Румыния	OLC15, OLC15AT, OLC15X
Чехия	12020, 12023
Австрия	RC15
Швейцария	Ck15
Юж.Корея	SM15C, SM15CK

Свойства и полезная информация:

Термообработка: Состояние поставки
Температура ковки: °С: начала 1300, конца 700. Охлаждение на воздухе
Твердость материала: HB 10^-1 = 149 МПа
Температура критических точек: Ac₁ = 735 , Ac₃(Ac_m) = 860 , Ar₃(Arc_m) = 840 , Ar₁ = 685
Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 143 К _{υ тв. спл}=1,8

Механические свойства проката
ГОСТ	Состояние поставки	σ_в(МПа)	δ₅ (δ₄) (%)	ψ %	НВ, не более
		не менее
1050-88 10702-78 1577-93 16523-70 (Образцы поперечные)	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебраянка 2-й категории после нормализации Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: после отжига или отпуска после сфероидизирующего отжига нагартованная без термообработки Полосы нормализованные или горячекатаные Лист горячекатаный Лист холоднокатаный	375 345 356-470 325-420 440 370 330-460 330-460	27 23 — — 8 27 (23) (24)	55 55 55 55 45 55 — —	— — 149 149 197 — — —

Механические свойства поковок из стали 15
ГОСТ	Режимы термообработки	Сечение, мм	КП	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)	НВ, не более
				не менее
8479-70	Нормализация	До 100 100-300 До 100	175 175 195	175 175 195	355 355 390	28 24 26	55 50 55	64 50 55	101-143 101-143 111-156

Твердость стали после термообработки
Состояние поставки, режимы термообработки	HRC_∂ поверхности
Цементация 900-920 °С, воздух; закалка 760-780 °С, вода; отпуск 160-200 °С, воздух	57-63

Предел выносливости стали 15
σ_-1, МПА	n	Состояние стали
176 213 293	10^{7 — —}	σ_0,2=220 МПа_,σ_в=395 МПа σ_0,2=310 МПа_,σ_в=470 МПа σ_0,2=370 МПа_,σ_в=410 МПа

Механические свойства стали 15 при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	Состояние стали	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)
20 200 300 400 500	Пруток диаметром 45 мм Нормализация 900-920 °С Отпуск 650-660 °С	215 205 170 150 150	420 400 420 380 235	33 24 24 33 36	70 68 63 71 75	211 216 235 157 123
σ⁴⁰⁰_1/10000 = 116 МПа, σ⁴⁰⁰_1/100000= 93 МПа, σ⁴⁵⁰_1/10000 = 78 МПа, σ⁴⁵⁰_1/100000= 47 МПа

Ударная вязкость стали 15 KCU, (Дж/см²)
Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -40 °С	Т= -60 °С	Состояние поставки
73-113 82-84 120	75-86 49-57 53-80	14-26 14-35 66	16 8 48-65	Горячекатаное Отожженное Нормализованное

Прокаливаемость стали 15
Расстояние от торца, мм										Примечание
1,5	3	4,5	6	9	12	15	18	21	24	Примечание
102-108	94-99	90-96	88-94	85-91,5	82,5-99	79,5-87	78-84	75,5-81,5	74-80	Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Физические свойства стали 15
T (Град)	E 10^{— 5} (МПа)	a 10⁶ (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м³)	C (Дж/(кг·град))	R 10⁹ (Ом·м)
20	2.01		53	7850
100	1.92	12.4	53	7827	465	233
200	1.85	13.2	53	7794	486	296
300	1.76	13.9	49	7759	515	387
400	1.56	14.4	46	7724	532	487
500		14.8	43	7687	565	607
600		15.1	39	7648	586	753
700		15.3	36	7611	620	904
800		14.1	32	7599	691	1092
900		13.2	30	7584	708	1140

Опубликовано: 2010.11.03

Краткие обозначения:
σ_в	— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	— предел упругости, МПа	J_к	— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	— предел текучести условный, МПа	σ_изг	— предел прочности при изгибе, МПа
δ₅,δ₄,δ₁₀	— относительное удлинение после разрыва, %	σ_-1	— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	— предел текучести при сжатии, МПа	J_-1	— предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν	— относительный сдвиг, %	n	— количество циклов нагружения
s_в	— предел кратковременной прочности, МПа	R и ρ	— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ	— относительное сужение, %	E	— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV	— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см²	T	— температура, при которой получены свойства, Град
s_T	— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB	— твердость по Бринеллю	C	— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20^o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV	— твердость по Виккерсу	p_n и r	— плотность кг/м³
HRC_э	— твердость по Роквеллу, шкала С	а	— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o — T ), 1/°С
HRB	— твердость по Роквеллу, шкала В	σ^t_Т	— предел длительной прочности, МПа
HSD	— твердость по Шору	G	— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _