Сталь ШХ15
Характеристика сталі ШХ15
Сталь відноситься до марок цільового призначення, тому що використовується виключно для виробництва підшипників. Постачається у вигляді напівфабрикатів, круглого, прямокутного та квадратного прокату в мотках, прутках та смугах, а також каліброваних виробів. Стан постачання – гарячекатаний або після термічної обробки (відпалу).
Затребуваність марки ШХ15 в Україні з кожним роком знижується, оскільки вона виготовляється відповідно до вимог стандарту ГОСТ 801. Цей нормативний документ скасовано без заміни та не діє у нашій країні з 2021 року. Альтернативою є гармонізований міжнародний стандарт ДСТУ ISO 683-17, а найближчою до ШХ15 маркою є сталь 100Cr6.
Хімічні властивості
Якісна хромиста сталь із високим вмістом вуглецю. Відрізняється дрібнозернистою однорідною структурою та мінімальним вмістом неметалевих включень. Підвищена кількість хрому у поєднанні з міддю та нікелем визначає покращену корозійну стійкість ШХ15 у порівнянні з нелегованими марками.
Сумарний вміст нікелю та міді не повинен перевищувати 0,50 відсотків, оскільки у більшій кількості вони негативно впливатимуть на експлуатаційні параметри готових виробів. Масова частка сірки та фосфору суворо контролюється і не повинна перевищувати параметри, зазначені у таблиці. При використанні технології електрошлакового переплаву вміст сірки та фосфору не повинен перевищувати 0,01% та 0,025% відповідно. Кількість кисню сталі обмежується 0,0015%.
Хімічний склад стали ШХ15 відповідно до ГОСТ 801%
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
0,95…1,05 |
0,17…0,37 |
0,20…0,40 |
≤ 0,30 |
≤ 0,020 |
≤ 0,027 |
1,30…1,65 |
≤ 0,25 |
Приблизний склад сталі ШХ15
Фізико-механічні властивості сталі ШХ15
Сталь відрізняє хороша прожарюваність, зносостійкість і стійкість до втомних напруг. Вона досить тугоплавка і відмінно проводить тепло, обробляється різальним інструментом із твердих сплавів і добре полірується.
З огляду на високий вміст вуглецю і наявність марганцю і хрому сталь відноситься до дуже важкозварюваних матеріалів, крім того виявляє схильність до відпускної крихкості і високої флокеночутливості.
Стандарт ГОСТ 801 не застерігає будь-яких інших механічних властивостей для марки ШХ15, крім твердості після відпалу.
Механічні властивості стали ШХ15 після відпалу в печі за ГОСТ 801
σв, МПа |
σ0.2, МПа |
δ5, % |
Ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
Твердість HB |
не визначаються |
179…207 |
Застосування
Основне цільове призначення сталі ШХ15 - виготовлення кілець кулькових та роликових підшипників зі стінками товщиною до 15...20 мм, а також куль діаметром до 150 мм і роликів діаметром до 23 мм. Також вона підходить для деталей, функціонал яких передбачає високу твердість, гарний опір зношуванню та контактну міцність. Тому з неї іноді виготовляють:
- голки розпилювачів форсунок;
- валики паливних насосів;
- клапани й сідла клапанів;
- корпуси розпилювачів;
- ролики штовхачів;
- втулки плунжерів;
- кулачки;
- копіри;
- осі.
Аналоги сталі ШХ15 в міжнародній практиці
Болгарія |
SchCh15 |
ЄС |
1.3505, 100Cr6 |
КНР |
GCr15 |
США |
52100, G52986 |
Південна Корея |
STB2 |
Японія |
SUJ4 |