Полоса из конструкционной стали 15Г: характеристики, сортамент и применение
Полоса из конструкционной стали 15Г — горячекатаный сортовой прокат из низкоуглеродистой марганцовистой стали, выплавляемой по ГОСТ 1050 и ГОСТ 19281. Марганец в пределах 0,70–1,00 % выступает основным упрочняющим элементом, повышая предел текучести до 245–295 МПа при сохранении высокой пластичности (относительное удлинение — не менее 21 %). Такое сочетание обеспечивает устойчивую работу металла при гибке, штамповке и сварке без предварительного подогрева.
Полоса поставляется в виде горячекатаных прутков прямоугольного сечения с шириной 12–200 мм и толщиной 4–60 мм, длиной 2–6 м или в мотках. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины, косина реза — не более 5 мм. Прокат выпускается в термически обработанном или без термообработки состоянии, с обрезной и необрезной кромкой.
Химический состав и механические свойства
Сталь 15Г относится к группе спокойных и полуспокойных низколегированных конструкционных сталей. Углеродный эквивалент не превышает 0,36, что гарантирует ограниченную склонность к образованию холодных трещин при сварке конструкций ответственного назначения.
| Показатель | Значение | Показатель | Значение | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Углерод, C | 0,12–0,19 % | Предел текучести т | 245–295 МПа | ГОСТ 1497 |
| Марганец, Mn | 0,70–1,00 % | Предел прочности в | 410–520 МПа | ГОСТ 1497 |
| Кремний, Si | 0,17–0,37 % | Относительное удлинение 5 | не менее 21 % | ГОСТ 1497 |
| Сера, S | не более 0,040 % | Ударная вязкость KCU | не менее 39 Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Фосфор, P | не более 0,035 % | Твёрдость HB | не более 170 | ГОСТ 9012 |
Сортамент и допуски
- Ширина полосы — 12–200 мм, предельные отклонения по ГОСТ 2590.
- Толщина — 4–60 мм, допуск 0,4 мм для размеров до 20 мм.
- Длина мерная — 2–6 м, немерная — 1,5–8 м, кратная — по заказу.
- Кривизна — не более 0,5 % длины на 1 м.
- Скручивание вокруг продольной оси — не более 2 на 1 м.
- Поставка в мотках массой до 500 кг или в связках.
Технологические свойства
Сталь 15Г сваривается всеми видами дуговой сварки — ручной РД, механизированной в среде CO и под флюсом. Рекомендуемые сварочные материалы: электроды Э46, Э50А, проволока Св-08Г2С. Предварительный подогрев требуется при толщине свыше 30 мм и температуре окружающей среды ниже 0 C.
Обрабатываемость резанием удовлетворительная: при точении твёрдосплавным инструментом ВК8 достигается шероховатость Ra 3,2–6,3 мкм. Гибка в холодном состоянии возможен при радиусе не менее 1,5 толщины полосы. Горячая пластическая деформация выполняется в диапазоне 1200–850 C с последующим охлаждением на воздухе.
Области применения
- Несущие металлоконструкции мостовых кранов и эстакад.
- Рамы и траверсы грузоподъёмного оборудования.
- Закладные детали железобетонных конструкций.
- Кронштейны и опорные элементы трубопроводных систем.
- Заготовки для холодной штамповки крепёжных изделий.
- Элементы сельскохозяйственной техники — плужные лемехи, стойки культиваторов.
Вопросы и ответы
Чем сталь 15Г отличается от стали 20?
Сталь 15Г содержит марганец 0,70–1,00 % против 0,35–0,65 % у стали 20, что даёт прирост предела текучести на 30–50 МПа при меньшем содержании углерода и лучшей свариваемости.
При какой температуре эксплуатируется полоса из стали 15Г?
Расчётный диапазон — от –40 C до +425 C. При температурах ниже –40 C ударная вязкость снижается, требуется применение стали с гарантированной хладостойкостью по ГОСТ 19281.
Возможна ли поставка полосы в термообработанном состоянии?
Да, прокат поставляется после нормализации или улучшения. Нормализация при 900–920 C обеспечивает однородную феррито-перлитную структуру и стабильные механические свойства.
Какой радиус гибки допустим без трещин?
Минимальный радиус холодной гибки — 1,5 толщины полосы при поперечном направлении волокна и 1,0 толщины при продольном. Для толщин свыше 20 мм рекомендуется подогрев до 200–250 C.
