Конструкционный шестигранник (стальной) 15ХМ в Минске

Конструкционный шестигранник из стали 15ХМ: жаропрочный прокат для энергетического машиностроения

Конструкционный шестигранник из стали 15ХМ — это горячекатаный или кованый профиль с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из низколегированной молибденовой стали перлитного класса. Марка 15ХМ регламентирована ГОСТ 4543 и применяется для деталей, работающих при температуре до 560–570 C под давлением пара или газа. Шестигранник поставляется в виде прутков мерной и немерной длины, а также в мотках для последующей переработки. В отличие от рядовых углеродистых марок, сталь 15ХМ сохраняет длительную прочность при ползучести, что делает её востребованной в арматуростроении, котлостроении и нефтехимическом аппаратостроении.

Химический состав и механические свойства

Сталь 15ХМ содержит 0,11–0,18 % углерода, 0,4–0,7 % хрома и 0,4–0,55 % молибдена. Молибден повышает температуру рекристаллизации и сопротивление ползучести, хром увеличивает жаростойкость и коррозионную стойкость в парогазовых средах. Термообработка — нормализация при 900–920 C с последующим высоким отпуском при 650–700 C — обеспечивает феррито-перлитную структуру с равномерным распределением карбидной фазы.

Сортамент и точность изготовления

Шестигранник из 15ХМ выпускается с размером под ключ от 8 до 100 мм. Для размеров свыше 40 мм применяется горячая прокатка или ковка с последующей механической обработкой. Предельные отклонения по размеру под ключ соответствуют ГОСТ 2591 для горячекатаного проката и ГОСТ 8560 для калиброванного. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаного сортамента и 0,2 % — для калиброванного. Калиброванный шестигранник проходит обточку и полировку, обеспечивая шероховатость Ra 2,5 мкм.

• Горячекатаный шестигранник — размер под ключ 12–100 мм, длина 2–6 м.
• Калиброванный шестигранник — размер под ключ 8–50 мм, h11, длина 2–6 м.
• Кованый шестигранник — размер под ключ 60–200 мм, под механическую обработку.
• Шестигранник в мотках — диаметр вписанной окружности 6–16 мм для холодной высадки.

Области применения

Основное назначение шестигранника 15ХМ — изготовление крепёжных деталей и элементов арматуры, эксплуатируемых при высоких параметрах пара. Из него производят шпильки фланцевых соединений паропроводов, болты крепления крышек корпусов турбин, гайки и штуцеры запорной арматуры. В нефтепереработке шестигранник используется для деталей реакторов гидроочистки и теплообменников, работающих в среде сероводорода при 350–450 C. В котлостроении — для элементов коллекторов и трубных досок.

• Энергетика: шпильки и гайки фланцев паропроводов высокого давления.
• Нефтехимия: крепёж реакторов гидрокрекинга, теплообменной аппаратуры.
• Котлостроение: детали коллекторов, опорные элементы трубных систем.
• Арматуростроение: шпиндели, штоки, крепёж задвижек и клапанов.
• Металлургия: детали печной арматуры, работающие до 560 C.

Технологичность и свариваемость

Сталь 15ХМ обладает удовлетворительной свариваемостью при условии предварительного подогрева до 150–200 C и последующей термообработки сварного соединения. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в нормализованном состоянии; после высокого отпуска твёрдость снижается, что улучшает стойкость режущего инструмента. Для холодной высадки крепежа из моткового шестигранника требуется промежуточный отжиг при 680–700 C. Гибка прутков возможна в горячем состоянии при 850–900 C без риска образования трещин.

Вопросы и ответы