Сталь DIN 1652-3 Cm15: Нормализованная сталь — свойства и применение
Общие сведения
Сталь DIN 1652-3 Grade Cm15 — это нормализованная или нормализованная и окатанная конструкционная сталь низкоуглеродистого типа. Она широко применяется в машиностроении для деталей, не подвергающихся высоким нагрузкам, а также для изготовления труб, крепежа и сварных конструкций. Нормализация обеспечивает тонкозернистую структуру, хорошую свариваемость и устойчивые механические свойства.
Физические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
| Плотность | 20 °C | 7,85 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
| Модуль упругости (E) | -100 °C | 217 ГПа | |
| 20 °C | 212 ГПа | |
| 100 °C | 207 ГПа | |
| 200 °C | 199 ГПа | |
| 300 °C | 192 ГПа | |
| 400 °C | 184 ГПа | |
| 500 °C | 175 ГПа | |
| 600 °C | 164 ГПа | |
| Относительное удлинение | 20 °C | 24 % | |
| 100 °C | 24 % | |
| 150 °C | 24 % | |
| Коэффициент Пуассона | 20 °C | 0,28 | |
| Сужение поперечного сечения | 20 °C | 55 % | |
| 100 °C | 55 % | |
| 150 °C | 55 % | |
| Модуль сдвига | 23 °C | 82 ГПа | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Предел прочности при растяжении | 20 °C | 400–530 МПа | |
| Предел текучести | 20 °C | 230 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 100 °C | 210 МПа | |
| 150 °C | 200 МПа | |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения | -100 °C | 1,08·10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,19·10⁻⁵ 1/К | |
| 100 °C | 1,25·10⁻⁵ 1/К | |
| 200 °C | 1,30·10⁻⁵ 1/К | |
| 300 °C | 1,36·10⁻⁵ 1/К | |
| 400 °C | 1,41·10⁻⁵ 1/К | |
| 500 °C | 1,45·10⁻⁵ 1/К | |
| 600 °C | 1,49·10⁻⁵ 1/К | |
| Максимальная рабочая температура | — | 500 °C | Типично для углеродистой стали |
| Температура плавления | — | 1480–1526 °C | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Удельная теплоемкость | -100 °C | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 461 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 479 Дж/(кг·К) | |
| 200 °C | 499 Дж/(кг·К) | |
| 300 °C | 517 Дж/(кг·К) | |
| 400 °C | 536 Дж/(кг·К) | |
| 500 °C | 558 Дж/(кг·К) | |
| 600 °C | 587 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность | 20 °C | 57,5 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 55,7 Вт/(м·К) | |
| 200 °C | 51,9 Вт/(м·К) | |
| 300 °C | 47,6 Вт/(м·К) | |
| 400 °C | 43,4 Вт/(м·К) | |
| 500 °C | 39,6 Вт/(м·К) | |
| 600 °C | 36,0 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность | 20 °C | 15,9 мм²/с | |
| 100 °C | 14,3 мм²/с | |
| 200 °C | 12,5 мм²/с | |
| 300 °C | 10,8 мм²/с | |
| 400 °C | 9,2 мм²/с | |
| 500 °C | 7,6 мм²/с | |
| 600 °C | 6,1 мм²/с | |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
| Электрическое сопротивление | 20 °C | 1,10·10⁻⁷ Ω·м |
| 100 °C | 2,30·10⁻⁷ Ω·м |
| 200 °C | 3,04·10⁻⁷ Ω·м |
| 300 °C | 3,94·10⁻⁷ Ω·м |
| 400 °C | 5,01·10⁻⁷ Ω·м |
| 500 °C | 6,25·10⁻⁷ Ω·м |
| 600 °C | 7,70·10⁻⁷ Ω·м |
Магнитные свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
| Точка Кюри | 770 °C | Типично для низкоуглеродистой стали |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание |
| Алюминий (Al) | 0,02–0,05 |
| Углерод (C) | 0,12–0,18 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Фосфор (P) | 0,04 |
| Кремний (Si) | 0,40 |
| Сера (S) | 0,02–0,035 |
Применение
Сталь Cm15 используется для изготовления:
- конструкционных деталей общего назначения (валы, оси, шестерни, шлицы);
- сварных трубопроводов и сосудов, работающих при умеренных температурах;
- холодногнутых профилей и крепежных изделий;
- деталей, не требующих закалки, с последующей нормализацией для снятия внутренних напряжений.
Благодаря низкому углероду сталь хорошо сваривается любыми методами без предварительного и последующего нагрева.