Konstrukční legovaná ocel 15HM PN-75/H-84024 – pro provoz za zvýšených teplot, kotlová, chrommolybdenová, 13CrMo4-5, 1.7335, 13CrMo4-4, 15XM, 13CrMoSi5-5, 1.7336, 12HM, 12XM, ocel K12062
Materiály dostupné u Alfa-Tech 13CrMo4-5 / 15HM
Tyče 15HM / 13CrMo4-5 – válcované za tepla, loupané a tažené
Ploché tyče 15HM / 13CrMo4-5
Kované tyče 15HM / 13CrMo4-5
Výkovky 15HM / 13CrMo4-5 – volně kované, kované kostky a hřídele
Trubky 15HM / 13CrMo4-5 – válcované za tepla
Plechy 13CrMo4-5 / 15HM – válcované za tepla / válcované za studena
Číslo telefonu: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Porovnání chemického složení oceli 15HM s náhradami 13CrMo4-5, 1.7335, 13CrMo4-4, 15XM, 13CrMoSi5-5, 1.7336, 12HM, 12XM, K12062
| Gatínek jsme | Předpis | Chemické složení (%) | |||||||||
| C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | inne | ||
| 15HM | PN | 0,11 0,18 | 0,40 0,70 | 0,15 0,35 | max 0,040 | max 0,040 | max 0,25 | 0,70 1,00 | max 0,35 | 0,40 0,55 | Al max. 0,020 |
| 12 XNUMX KHM 12HM 12ChM 12XM | GOST | max 0,16 | 0,40 0,70 | 0,17 0,37 | max 0,025 | max 0,025 | max 0,20 | 0,80 1,10 | max 0,30 | 0,40 0,55 | Al max0,020 |
| 15 XNUMX KHM 15HM 15ChM 15XM | GOST | 0,11 0,18 | 0,40 0,70 | 0,17 0,37 | max 0,035 | max 0,035 | max 0,30 | 0,80 1,10 | max 0,30 | 0,40 0,55 | V max. 0,05 Ti max. 0,03 W max. 0,20 N max. 0,008 |
| 13CrMoSi5-5 1.7336 | EN | max 0,17 | 0,40 0,65 | 0,50 0,80 | max 0,015 | max 0,015 | max 0,30 | 1,00 1,50 | max 0,30 | 0,45 0,65 | N max. 0,012 |
| 13CrMo4-5 13CrMo45 1.7335 13CrMo4-4 13CrMo44 | EN DIN | 0,08 0,18 | 0,40 1,00 | max 0,35 | max 0,030 | max 0,025 | max 0,30 | 0,70 1,15 | - | 0,40 0,60 | - |
| K 12062 K12062 | UNS | max 0,20 | 0,30 0,80 | max 0,60 | max 0,045 | max 0,045 | - | 0,80 1,25 | - | 0,44 0,65 | |
Ocel 15HM, 13CrMo4-5, 1.7335, 13CrMo4-4 – Charakteristiky a použití
Vlastnosti a charakteristiky
Ocel 15HM (13CrMo4-5, 1.7335, 13CrMo4-4) je nízkolegovaná konstrukční ocel s feritickou strukturou, určená pro použití při zvýšených teplotách. Obsahuje mírné množství chromu a molybdenu, které poskytují dobrou odolnost vůči oxidaci, vysokoteplotní korozi a vodíku. Tato jakost se vyznačuje mikrostrukturální stabilitou při dlouhodobém tepelném zatížení, což umožňuje její použití v součástech pracujících při teplotách až přibližně 500–550 °C.
Ocel 15HM se vyznačuje velmi dobrou plasticita v žíhaném stavu, což umožňuje snadné tvarování za tepla i za studena. Dobře snáší válcování a ohýbání, což z něj činí oblíbenou volbu pro výrobu součástí se složitou geometrií.
Vysoké mechanická zpracovatelnost (soustružení, vrtání, frézování) usnadňuje zpracování materiálu a umožňuje dosáhnout dobré kvality povrchu bez nadměrného opotřebení nástroje.
V normalizovaném a popouštěném stavu dosahuje tato ocel vyvážených vlastností: vysoké mechanické pevnosti, slušné rázové houževnatosti a dostatečné odolnosti proti tečení. Díky tomu je klíčovým materiálem pro konstrukci parních kotlů, potrubí a součástí tlakových zařízení.
Použití oceli 15HM / 13CrMo4-5 / 1.7335 / 13CrMo4-4
Ocel 15HM je klasická kotlová a konstrukční ocel určená pro aplikace s vysokými teplotami a vysokým namáháním. Používá se především v energetickém, chemickém a petrochemickém průmyslu , stejně jako při konstrukci tlakových zařízení.
- Potrubí přehřívačů páry a kotlové rozvody – provoz za podmínek vysokého tlaku a teploty.
- Tlakové nádrže a prvky chemických instalací – vystavené dlouhodobému působení agresivních a horkých médií.
- Plechy pro kotlové bubny – válcové části pláště a parních komor.
- Lopatky a disky parních turbín – součásti vyžadující odolnost proti tepelné únavě.
- Výkovky, tyče, kotouče – používá se při stavbě kotlů a tlakových zařízení.
- Spojovací prvky (šrouby, matice, podložky) – určené pro provoz při teplotách do 500 °C.
Svařitelnost a příprava ke svařování
Ocel 15HM má omezenou svařitelnost , což vyžaduje přísné technologické postupy. Nesprávné řízení procesu může vést k praskání v tepelně ovlivněné zóně nebo k nadměrnému zbytkovému napětí.
Před svařováním by měly být součásti předehřáty na teplotu 250–260 °C a po dokončení procesu by měly být podrobeny žíhání pro uvolnění pnutí v rozmezí 660–710 °C.
Doba žíhání se volí v závislosti na tloušťce spojovaných dílů – předpokládá se, že je přibližná. 2–3 minuty na každý mm tloušťky spáry.
Udržování pomalého chlazení po žíhání zabraňuje vzniku pnutí a zajišťuje strukturální jednotnost spoje.
Metody svařování kotlové oceli 13CrMo4-5 / 15HM
- Obloukové svařování obalenými elektrodami (111) – doporučeno pro prvky o tloušťce do 6 mm.
- Svařování plynem (311) – používá se pro tenkostěnné trubky o průměru do 100 mm a tloušťce stěny do 12 mm.
- Svařování pod tavidlem (121) a metody svařování v ochranné atmosféře plynu (TIG / MIG / MAG) – doporučeno pro větší průměry a silnější průřezy.
Pro dosažení vysoce kvalitního spoje se doporučuje použít další materiály s podobným chemickým složením (např. dráty 13CrMo4-5) a regulovat rychlost chlazení.
Mechanické vlastnosti v normalizovaném stavu
| Parametr | Průřez [mm] | hodnota |
|---|---|---|
| Pevnost v tahu Rm | <16 – 60 | 450 - 600 MPa |
| 60 - 100 | 440 - 590 MPa | |
| 100 - 150 | 430 - 580 MPa | |
| Mez kluzu Rp₀,₂ | > 300 MPa | |
| 16 - 60 | > 295 MPa | |
| 60 - 100 | > 275 MPa | |
| 100 - 150 | > 255 MPa | |
| KV vypínací práce (20 °C) | 16 - 60 | > 31 J |
| 60 - 150 | > 27 J | |
| Prodloužení A | 16 - 60 | > 20% |
| 60 - 150 | > 19% |
Tepelné zpracování – proces, teploty a chlazení
- Měkké žíhání: 600 – 700 °C, chlazení vzduchem.
- Normalizace: 910 – 940 °C, chlazení na klidném vzduchu.
- Žíhání pro odlehčení pnutí: 660 – 710 °C, chlazení vzduchem.
- Kalení: 890–910 °C (voda) nebo 900–930 °C (olej).
- Puštění: 650 – 720 °C, chlazení vzduchem.
Pevnost v tečení a odolnost proti tečení (normalizované + popouštěné)
Průměrné hodnoty meze tečení a pevnosti v tahu pro ocel 15HM / 13CrMo4-5:
| Temp. [°C] | Rz/10 000 h [MPa] | Rz/100 000 h [MPa] | Rz/200 000 h [MPa] | R₁/10 000 h [MPa] | R₁/100 000 h [MPa] |
|---|---|---|---|---|---|
| 450 | 363 | 284 | 260 | 221 | 191 |
| 500 | 230 | 137 | 115 | 141 | 98 |
| 550 | 103 | 49 | 38 | 69 | 36 |
| 570 | 73 | 33 | 25 | 39 | 24 |
Dostupné formy a metalurgický sortiment
- válcované a kované tyče,
- plechy válcované za tepla a za studena,
- bezešvé trubky pro tlakové aplikace,
- výkovky kované v zápustce,
- formáty řezané na míru.
Ocel 15HM (13CrMo4-5) je klasický kotlový materiál s vysokou odolností vůči dlouhodobému tepelnému a mechanickému zatížení. Spojuje v sobě trvanlivost, odolnost proti tečení a snadnou zpracovatelnost. Pro zajištění dlouhé životnosti však vyžaduje vhodné techniky svařování a tepelného zpracování. Díky svým stabilním vlastnostem v rozsahu 400–550 °C je klíčovou jakostí oceli pro energetický a zpracovatelský průmysl.
Jiné druhy konstrukční kotlové oceli
15HM – chrommolybdenová ocel 13CrMo4-5, 13CrMo4-4, 1.7335
25HM 20HM – chrommolybdenová ocel 25CrMo4, 1.7218, 25CrMoS4, 1.7258
10H2M - chrommolybdenová ocel 10CrMo9-10, 1.7380
13HMF – chrom-molybden-vanadiová ocel 14MoV6-3, 1.7715
21HMF – chrom-molybden-vanadiová ocel 21CrMoV5-7, 21CrMoV5-11
26H2MF – chrom-molybden-vanadová ocel 24CrMo5-5
30H2MF – chrom-molybden-vanadiová ocel 30CrMoV9, 31CrMoV9, 1.7707, 18519
34HN3M – chromnikl-molybdenová ocel
Viz také
Vysoce legované oceli pro provoz za zvýšených teplot
Ostatní konstrukční legované oceli
legovaná konstrukční ocel pro cementaci
nitridační ocel – konstrukční slitina
pružinová ocel z konstrukční slitiny
konstrukční legované ložiskové oceli
konstrukční legovaná ocel pro tepelné zpracování
legovaná konstrukční ocel pro provoz za zvýšených teplot – kotlová ocel
Často kladené otázky – kotlová ocel 15HM a náhražky
Co je ocel 15HM a jaké jsou její ekvivalenty?
Ocel 15HM je konstrukční ocel ze slitiny chromu a molybdenu určená pro použití za zvýšených teplot a tlaků. Mezi její ekvivalenty patří 1.7335 (13CrMo4-4) , 1.7336 a 13CrMo4-5.
Jaké je chemické složení oceli 15HM?
Chemické složení zahrnuje uhlík, mangan, křemík a legující přísady – zejména chrom a molybden – které jsou zodpovědné za odolnost proti tečení, vysokým teplotám a dlouhodobému zatížení.
Jaké jsou jedinečné vlastnosti oceli 15HM?
- vysoká odolnost vůči vysokým teplotám,
- dobrá mechanická pevnost,
- odolnost proti tečení,
- strukturální stabilita při dlouhodobém provozu,
- omezená, ale možná svařitelnost při dodržení vhodných postupů.
Kde se používá ocel 15HM a její náhrady?
Nejčastější použití jsou:
- energetické a parní kotle,
- tlakové nádrže,
- parní instalace a vysokoteplotní potrubí,
- kotlové plechy a bubny,
- turbíny a konstrukční prvky v energetickém a petrochemickém průmyslu.
Jaké jsou požadavky pro svařování oceli 15HM?
- předehřátí před svařováním na teplotu cca 250–260 °C,
- žíhání pro odlehčení pnutí po svařování při 660–710 °C,
- výběr vhodných metod svařování (obalené elektrody, pod tavidlem, MIG/MAG),
- vyhněte se příliš rychlému ochlazování, aby se zabránilo praskání.
V jakých formách je ocel 15HM k dispozici?
Nabízíme:
- válcované a kované tyče,
- plechy válcované za tepla a za studena,
- bezešvé trubky,
- výkovky kované v zápustce.
Která odvětví nejčastěji používají ocel 15HM?
Tato ocel se používá v energetickém, petrochemickém a chemickém průmyslu, stejně jako při výrobě zařízení pracujících za vysokých teplot a pod tlakem.
A co tepelné zpracování této oceli?
Ocel 15HM lze tepelně zpracovávat, například žíháním, kalením nebo popouštěním, v závislosti na zamýšleném použití součásti a konstrukčních požadavcích.