Сплав 15Х28

Сталь 15Х28 (ЭИ349, также Х28) — высокохромистая коррозионно-стойкая жаростойкая сталь ферритного класса по ГОСТ 5632-2014. Основной легирующий элемент — хром (27–30%), обеспечивающий устойчивость к высокотемпературной газовой коррозии и работоспособность в ряде агрессивных жидких сред.

Обозначения и зарубежные аналоги стали 15Х28

Сталь имеет несколько равнозначных обозначений: 15Х28, Х28, ЭИ349. В транслитерации: 15H28, EhI349. По составу: 15Cr28. Все обозначения относятся к одной марке по ГОСТ 5632-2014.

Зарубежные аналоги:

Страна / система	Обозначение
США (AISI/UNS)	446
Германия (DIN/WNr)	1.4762 / 10CrAl24
Япония (JIS)	SUH446
Швеция (SS)	2322
Италия (UNI)	X16Cr26

Химический состав по ГОСТ 5632-2014

Состав нормируется ГОСТ 5632-2014 (взамен ГОСТ 5632-72). Основа — железо.

Элемент	Содержание, % (масс.)
Хром (Cr)	27,0–30,0
Углерод (C)	до 0,15
Кремний (Si)	до 1,0
Марганец (Mn)	до 0,8
Фосфор (P)	до 0,035
Сера (S)	до 0,025
Титан (Ti)	(5·C – 0,9), остаточный стабилизатор

Специальное требование при заказе для сварки со стеклом: согласно п. 6.11 ГОСТ 5632-2014, содержание кремния не должно превышать 0,40% — это условие обеспечивает совместимость ТКЛР стали и стекла. Требование должно быть указано в заказе явно.

Механические свойства стали 15Х28 при 20 °С

Значения приведены по ГОСТ 5949-75 и ГОСТ 5582-75 для отожжённого состояния, ГОСТ 9940-81 для труб.

Вид полуфабриката / ГОСТ	σв, МПа	σт, МПа	δ5, %	ψ, %	Состояние
Пруток, ГОСТ 5949-75	440	295	20	45	Отжиг
Трубы горячедеформированные, ГОСТ 9940-81	441	—	17	—	—
Лист тонкий, ГОСТ 5582-75	530	—	17	—	Отжиг 760–780 °С

Физические свойства

Характеристика	Значение
Плотность при 20 °С	7 600 кг/м³ (7,6 г/см³)
Модуль упругости E при 20 °С	2,0 · 10⁵ МПа
Коэффициент линейного расширения α при 100 °С	10 · 10⁻⁶ 1/°С
Коэффициент линейного расширения α при 500 °С	11 · 10⁻⁶ 1/°С

Низкий ТКЛР по сравнению с аустенитными нержавеющими сталями (у которых α ≈ 16–18 · 10⁻⁶ 1/°С) — одна из причин применения 15Х28 для спаев со стеклом и элементов электровакуумных приборов, где совместимость расширения критична.

Жаростойкость: температура окалинообразования

Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде — 1100–1150 °С. Это определяет верхнюю границу рабочих температур для длительной эксплуатации на воздухе. При кратковременных пиковых нагрузках допустимы более высокие температуры, однако режим должен быть подтверждён для конкретных условий.

Сталь 15Х28 классифицируется по ГОСТ 5632-2014 одновременно как жаростойкая (устойчивость к высокотемпературной газовой коррозии) и коррозионно-стойкая (устойчивость в ряде агрессивных жидких сред). Для агрессивных жидких сред сталь применяется там, где её стойкость превышает возможности менее хромистых ферритных марок.

Технологические свойства стали 15Х28

Сварка

Свариваемость — ограниченная. Высокое содержание хрома и ферритная структура обусловливают склонность к охрупчиванию сварных соединений из-за роста зерна в зоне термического влияния.

Способы сварки: ручная дуговая электродами типа ЭА-2, аргонодуговая (TIG). Рекомендуется проводить сварку с предварительным подогревом до 150–300 °С. Сварные узлы подлежат отжигу при 760–780 °С, выдержка 1–2 ч, охлаждение на воздухе.

Важно: нагрев и выдержка деталей в диапазоне 450–520 °С недопустимы — в этом интервале происходит выделение σ-фазы, приводящее к хрупкому разрушению. Это ограничение распространяется как на термообработку, так и на технологические операции с нагревом.

Сварные узлы из стали 15Х28 не рассчитаны на ударные нагрузки и эксплуатацию при температурах ниже −20 °С.

Горячая обработка давлением (ковка)

Температура начала ковки — 950–1000 °С, конца — 750–800 °С. Охлаждение после ковки — на воздухе.

Применение стали 15Х28 (ЭИ349)

Основные области применения определены ГОСТ 5632-2014 и отраслевой практикой:

• трубы и детали пиролизных установок;
• теплообменная аппаратура — трубы и узлы, работающие в агрессивных средах;
• спаи со стеклом (при условии Si ≤ 0,40% в плавке);
• детали электровакуумного оборудования.

Сталь 15Х28 применяется в энергетике, нефтехимии, химической промышленности и электротехнике. Ключевое ограничение эксплуатации — недопустимость ударных нагрузок и нижняя температурная граница −20 °С для сварных конструкций.

Подробнее о номенклатуре нержавеющих и жаростойких сталей, поставляемых в различных видах проката, — на странице нержавеющий прокат. С характеристиками близкой по классу жаростойкой аустенитной стали можно ознакомиться в описании стали 10Х23Н18.

Формы поставки стали 15Х28

Сталь ЭИ349 поставляется в следующих видах:

Вид проката	ГОСТ
Сортовой прокат (круг, квадрат, шестигранник горячекатаный)	ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Пруток калиброванный и шлифованный	ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 14955-77
Лист горячекатаный	ГОСТ 19903-74
Лист холоднокатаный тонкий	ГОСТ 5582-75, ГОСТ 19904-90
Полоса	ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-2006
Трубы бесшовные горячедеформированные	ГОСТ 9940-81
Поковки и кованые заготовки	ГОСТ 1133-71

Условия поставки и наличие конкретного сортамента уточняются по запросу.