Особенности стали 10ХСНД (15ХСНД)
Марка 10ХСНД — медно-никелевый сплав с хромом и кремнием. Из стали производят поковки, трубы и соединительные изделия, толстые и тонкие листы, кованые заготовки и другой сортовой прокат.
Марка-заменитель российского происхождения — 16Г2АФ. Импортный аналог: 10ChSND (Болгария). Улучшенный состав — 15ХСНД.
Металл относят к классу низколегированных конструкционных сталей с высокой свариваемостью.
Требования к сортовому прокату перечислены в нормативных документах: № 535-88, № 6713-91, № 8239-89, № 8510-86, № 19281-89, № 5521-93, № 2591-88, № 8509-93 и № 8240-89.
Пропорции химических элементов в составе 10ХСНД
Вхождение углерода — менее 0,12%. Общее количество легирующих добавок — 1,5-2,5%. Массовая доля остальных химических элементов указана в таблице.
| Cu | P | Ni | S | Cr | Mn | V | Si |
| 0,40-0,60 | 0,030 | 0,50-0,80 | 0,035 | 0,60-0,90 | 0,50-0,80 | < 0,12 | 0,80-1,10 |
| Медь | Фосфор | Никель | Сера | Хром | Марганец | Ванадий | Кремний |
Плотность металла: 7850 кг/м³.
Основные характеристики стали 10ХСНД
| Заготовка | Механические свойства | Номер стандарта |
| Тип, обработка | Толщина стенки | σв | σ0,2 | δ5 |
| Горячекатаный лист | 2,0-3,9 | 530 | - | 15 | 17066-94 |
| Полоса и лист | 15,0-32,0 | 390 | 19 | 19282-89 |
| 32,0-40,0 |
| Фасонный и сортовой прокат | < 15,0 | 19281-89 |
| - | мм | МПа | % | - |
Твердость при разных методах испытаний:
- по Бринеллю — менее 143 МПа;
- по Роквеллу — 77,4 МПа.
Зависимость между размерами сечения, пределом текучести и другими механическими свойствами стали 10ХСНД
| Толщина стенки или диаметр сечения | Класс прочности материала | Механические свойства |
| σв | σ0,2 | δ5 |
| 20,0-50,0 | 390 | 530 | 390 | 18 |
| 375 | 510 | 375 | 21 |
| 20,0-140,0 | 345 | 530 | 390 |
| - | | МПа | % |
Ударная вязкость фасонного и сортового проката прямо пропорциональна температуре:
- s = 5,0-10,0 мм — KCU = 49 (T = -40 0C) и KCU = 34 (T = -70 0C);
- s = 10,0-15,0 мм — KCU = 39 (T = -40 0C) и KCU = 29 (T = -70 0C).
Технологические особенности стали 10ХСНД
Металл не склонен к отпускной хрупкости. Исследования протравленных образцов свидетельствуют об отсутствии микротрещин (флокенов),
Отрезки проката свариваются без ограничений. Для соединения деталей используют технологии: РДС, ЭШС, АДС.
В состав входят легирующие элементы, которые упрочняют металл. Во время сварки тщательно контролируют процесс. При перегреве происходят изменения:
- размер аустенитного зерна увеличивается;
- образуется видманштеттеновая (перегретая) структура;
- повышается хрупкость;
- появляется химическая неоднородность и снижается прочность сварного шва.
Металл легко разделяется на части. Для образца с пределом прочности: σв= 560 МПа коэффициент резания Kv = 1,12-1,4.
Сплав стойкий к коррозии. Рекомендуемая температура эксплуатации деталей:—70 до 450 °С. Изделия применяют в конструкциях с повышенными требованиями к прочности.
Из стали 10ХСНД изготавливают арки, пролеты, мостовые металлоконструкции обычного и северного исполнения. Прокат покупают предприятия, которые производят запорную арматуру, дорожные и сельскохозяйственные машины.
