Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
По таблицам 3, 4 и 5 ГОСТ 801-2022. Для стали электрошлакового переплава (ШХ15-Ш) и стали из железа прямого восстановления с вакуумированием сера — не более 0,010 %, фосфор — не более 0,015 % (п. 7.2.1.1). Титан, молибден, вольфрам, ванадий, кислород и азот допускается не определять, а гарантировать технологией (п. 7.2.2.1). Отклонение по элементу в прокате одной плавки допускается только за один из пределов.
К навигации по таблицам
По таблице 3 ГОСТ 801-2022. Марка ШХ7СГ введена этим стандартом; в ГОСТ 801-78 её не было. Для ШХ15СГ-Ш, предназначенной для крупногабаритных подшипников (прокат более 140 мм), стандарт задаёт суженные пределы: Si 0,45–0,65, Mn 1,00–1,20, Cr 1,40–1,65 % (п. 7.2.1.2).
Расшифровка букв в составе марки — по п. 1.1 ГОСТ 801-78; суффиксы способа выплавки и группы — по пп. 4.1–4.3 ГОСТ 801-2022. Строки без дефиса — буквы внутри марки, с дефисом — суффиксы, которые пишут в конце марки: ШХ15-Ш, ШХ15-В, ШХ15-ВД. Горячекатаный прокат поставляют в группах ОГ, ОХ и ХШ, калиброванный — ХВ или ОХ.
По пп. 7.6.1, 7.6.2, 7.8.1–7.8.3 и таблице 9 ГОСТ 801-2022. Те же нормы твёрдости были в п. 3.8 ГОСТ 801-78.
По пп. 7.9.1–7.9.3 и таблицам 10, 11 ГОСТ 801-2022 (текст извлечён из электронной копии стандарта). Для стали ЭШП размером 80 мм и более нормы по полосчатости и ликвации достигаются гомогенизацией. Неметаллические включения (таблица 12), максимальный балл оксидов / сульфидов / недеформирующихся силикатов: открытая выплавка до 40 мм — 2,0 / 2,0 / 1,5; св. 40 до 80 мм — 2,5 / 2,5 / 2,0; св. 80 мм, неотожжённый прокат — 3,0 / 3,0 / 2,5; ЭШП и ВДП — 1,0 / 1,0 / 1,0 до 40 мм и 1,5 / 1,5 / 1,5 свыше 40 мм.
Нормы ГОСТ — для проверки металла на образцах. Текст раздела методов контроля ГОСТ 801-2022 здесь не сверен; методика закалки образцов приведена по ГОСТ 801-78 и действующему ГОСТ Р 56299-2014.
По таблице 50 ГОСТ 520-2011 для подшипников без дополнительных знаков Т, Т1…Т5 при рабочей температуре до 120 °C; значение 58–62 HRC для ШХ15СГ в крупных сечениях — по перепечатке стандарта. Неоднородность твёрдости в пределах одного кольца — не более 3 HRC (п. 7.4). Марку стали и твёрдость указывают в конструкторской документации (п. 7.3).
Состав 100Cr6 — по документации производителей Ovako и Lucefin со ссылкой на EN ISO 683-17. Стали близкие, но не тождественные: формулировка «ШХ15 идентична 100Cr6» неточна.
Типичные значения производителя Ovako для 100Cr6; Rp0,2 в состоянии +SA дано как минимум. В отожжённом состоянии по Lucefin твёрдость — не более 207–220 HB, в отожжённом и холоднодеформированном — не более 241 HB.
По технической карте производителя Lucefin для 100Cr6 (1.3505): круг диаметром 10 мм. Справочные данные марочника для ШХ15 (закалка 840 °C в масле; по перепечаткам, не сверено): отпуск 200 °C — 61–63 HRC, 300 °C — 56–58, 400 °C — 50–52, 450 °C — 46–48.
Расхождения между производителями связаны с условиями определения; в ГОСТ 801-2022 критические точки не нормируются.
Данные производителей для 100Cr6. 1 Ом·мм²/м = 1 мкОм·м. Для расчёта массы проката по ГОСТ 2590-2006 принимают плотность 7850 кг/м³.
Нормы ГОСТ — режимы контроля металла, а не технология изделия. Рекомендации производителей относятся к стали 100Cr6 и приведены как ориентир. Размер аустенитного зерна по Lucefin растёт с температурой нагрева: балл 8–9 при 830 °C, 7 при 900 °C, 4 при 1050 °C.
Подробно о второй марке — на странице стали У8.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³ (ГОСТ 2590-2006) по номинальным размерам, без учёта предельных отклонений. Производители указывают для 100Cr6 плотность 7800–7810 кг/м³ — разница 0,5–0,6 %.
ШХ15 — подшипниковая хромистая сталь с 0,95–1,05 % углерода и 1,30–1,65 % хрома. Марка установлена ГОСТ 801-2022 «Прокат из подшипниковой стали». Расшифровка: Ш — подшипниковая, Х15 — около 1,5 % хрома (в отличие от конструкционных и инструментальных сталей, здесь цифра означает десятые доли процента).
Это заэвтектоидная сталь: после закалки в масле (контрольный режим ГОСТ — (850 ± 10) °C, у производителей 100Cr6 — 830–870 °C) она получает мартенсит с избыточными карбидами и твёрдость 61–65 HRC, которая и требуется ГОСТ 520-2011 для колец и роликов подшипников (таблица 7). Главные свойства — износостойкость и сопротивление контактной усталости, поэтому сталь применяют и вне подшипников там, где нужна твёрдая поверхность под высоким контактным давлением.
Требования стандарта к ШХ15 жёстче, чем к обычным инструментальным сталям: нормируются неметаллические включения, карбидная ликвация, полосчатость и карбидная сетка (таблица 5), а способ выплавки входит в обозначение марки — ШХ15-Ш, ШХ15-В, ШХ15-ВД (таблица 3).
ГОСТ 801-78 утратил силу 1 августа 2023 года, но большинство сайтов по-прежнему ссылается на него. Для нового проката основание — ГОСТ 801-2022: в нём появилась марка ШХ7СГ, для стали электрошлакового переплава заданы сера и фосфор не более 0,010 и 0,015 %, а приложение по прокаливаемости стало рекомендуемым. Нормы состава и твёрдости ШХ15 при этом не изменились.
Нормы ГОСТ 801-2022 приведены в таблице 1. Допуски по примесям заметно жёстче, чем у конструкционных сталей: сера — не более 0,020 %, фосфор — 0,027 %, кислород — 0,0015 %, титан — 0,010 %. Для стали электрошлакового переплава и стали из железа прямого восстановления с вакуумированием сера и фосфор ограничены 0,010 и 0,015 %. Никель и медь — остаточные, их сумма не должна превышать 0,50 %.
Способ выплавки указывают суффиксом после марки (таблица 3): -Ш — электрошлаковый переплав, -ВД — вакуумно-дуговой, -В — внепечное вакуумирование, -ШД — ЭШП с последующим ВДП, -ПВ — железо прямого восстановления. Переплавная сталь чище по включениям, и для неё стандарт задаёт меньшие баллы полосчатости и карбидной ликвации (таблица 5). В заказе также указывают группу по дальнейшей обработке: ОХ, ОГ, ХВ или ХШ.
Все марки ГОСТ 801-2022, кроме ШХ7СГ, содержат около 1 % углерода и различаются легированием (таблица 2). ШХ4 с 0,35–0,50 % хрома — сталь малой прокаливаемости для колец с твёрдой поверхностью и вязкой сердцевиной: по ГОСТ 520-2011 её кольца имеют 60–63 HRC на поверхности при 32–44 HRC в сердцевине. ШХ15СГ и ШХ20СГ дополнительно легированы кремнием и марганцем ради прокаливаемости крупных колец и роликов; для ШХ15СГ ГОСТ 520-2011 задаёт 60–64 HRC.
ШХ7СГ — новая марка стандарта с 0,72–0,80 % углерода и дополнительными нормами по алюминию, ванадию и ниобию. ШХ15 остаётся основной маркой: Ovako относит её аналог 100Cr6 к сталям для малых и средних деталей подшипников и оценивает прокаливаемость как достаточную для кольца с толщиной стенки до 17 мм.
Отожжённый прокат из ШХ15 должен иметь твёрдость 179–207 HB и перлит не грубее балла 4 без карбидной сетки; прокат может поставляться и без термообработки — тогда твёрдость не контролируют (таблица 4). Обезуглероженный слой ограничен в зависимости от размера — от 0,25 мм для проката 4–15 мм до 1,10 мм для 100–150 мм; на прокате со специальной отделкой поверхности обезуглероживание не допускается.
Микроструктуру оценивают по шкалам стандарта (таблица 5): перлит отожжённого проката — не выше балла 4, карбидная сетка не допускается (остатки — не выше балла 3), полосчатость и карбидная ликвация — от 1,0–2,0 балла для калиброванного проката до 2,0–4,0 для неотожжённого горячекатаного крупных сечений. Неметаллические включения — оксиды, сульфиды и силикаты — нормированы по группам: для открытой выплавки до 40 мм не выше 1,5–2,0 балла, для переплавной стали — 1,0 до 40 мм и 1,5 свыше 40 мм (по извлечённому тексту стандарта).
Эти требования объясняют, почему для подшипников нельзя взять «любую сталь с 1 % углерода и 1,5 % хрома»: долговечность подшипника определяется чистотой металла по включениям и равномерностью карбидов, а не только составом.
Контрольная закалка образцов — от (850 ± 10) °C в масле; после зачистки на допустимую глубину твёрдость должна быть не менее 61 HRC (таблица 6). Прокаливаемость при необходимости определяют торцовой закалкой с 850 °C: измеряют расстояние от торца до точки с твёрдостью 61 HRC. Числовой нормы в миллиметрах в ГОСТ 801-78 нет; приложение Б ГОСТ 801-2022 здесь не сверено.
Для готовых деталей норму твёрдости задаёт ГОСТ 520-2011 (таблица 7): кольца со стенкой до 35 мм и ролики диаметром до 55 мм из ШХ15 — 61–65 HRC, более крупные — 58–62 HRC, при рабочей температуре до 120 °C; разброс в пределах одного кольца — не более 3 HRC. Данные Lucefin для 100Cr6 показывают предел прокаливаемости стали: пруток Ø20 мм прокаливается насквозь на 64–65 HRC, Ø30 мм — 58–64 HRC, а в Ø40 мм твёрдость сердцевины падает до 50 HRC.
Распространённая ошибка — «твёрдость ШХ15 после закалки 60 HRC». Контрольная норма ГОСТ — не менее 61 HRC на образцах, норма для колец со стенкой до 35 мм и роликов до 55 мм по ГОСТ 520-2011 — 61–65 HRC. Значения в HRCэ и HRC различаются примерно на единицу; стандарты на подшипники указывают HRC.
Ближайший зарубежный аналог — европейская 100Cr6 (1.3505) по EN ISO 683-17 (таблица 8). Углерод почти совпадает (0,93–1,05 против 0,95–1,05 %), хром у 100Cr6 нормирован уже — 1,35–1,60 против 1,30–1,65 %, марганец начинается с 0,25 %, допуски по сере и фосфору чуть жёстче (0,015 и 0,025 %). Плавка ШХ15 с хромом 1,32 % или марганцем 0,22 % формально не пройдёт как 100Cr6, и наоборот — 100Cr6 с марганцем 0,43 % или кремнием 0,16 % не пройдёт по ШХ15. Поэтому корректная формулировка — «ближайший аналог», а не «идентичная сталь».
Американская 52100 (UNS G52986), японская SUJ2 и китайская GCr15 — стали того же типа; их составы по соответствующим стандартам здесь не приводятся. При замене импортной стали на ШХ15 сравнивают не только состав, но и требования к включениям и структуре: у подшипниковых сталей именно они определяют ресурс.
Отожжённый прокат по ГОСТ 801-2022 имеет 179–207 HB и перлит не грубее балла 4 без карбидной сетки. Если заготовку ковали, отжиг повторяют. Ovako рекомендует для 100Cr6 нагрев до 820 °C с выдержкой 2 ч и медленное охлаждение: до 740 °C за час и до 690 °C за десять часов; Lucefin — нагрев 720–750 °C и охлаждение 10 °C/ч до 650 °C (таблица 13). Перед окончательной закалкой после грубой механообработки производители советуют отжиг для снятия напряжений при 550–650 °C.
Контрольный режим ГОСТ — (850 ± 10) °C в масле. Ovako указывает 830–870 °C с выдержкой 10–60 мин и охлаждением в масле; Lucefin — те же 830–870 °C в масле и допускает также полимер, а для закалки в воде — пониженный нагрев 800–830 °C. Твёрдость после закалки — около 65 HRC по Lucefin. Перегрев недопустим: по данным Lucefin аустенитное зерно растёт с балла 8–9 при 830 °C до балла 4 при 1050 °C, что снижает вязкость.
Для подшипниковой твёрдости применяют низкий отпуск: Ovako требует отпуск в течение двух часов после закалки при температуре не ниже 160 °C, Lucefin указывает 150–300 °C. По данным Lucefin, после отпуска при 150 °C сталь имеет 63 HRC, при 200 °C — 62 HRC, при 300 °C — 57 HRC, при 400 °C — 51 HRC (таблица 10). Справочные данные марочника для ШХ15 близки: 61–63 HRC после 200 °C и 50–52 HRC после 400 °C.
Ovako описывает и изотермическую закалку на бейнит: нагрев 850–875 °C, выдержка в соляной ванне при 220–250 °C в течение 3–7 ч. Твёрдость ниже — 59 HRC, но пластичность выше: A5 7 % против 2 % у мартенситной структуры (таблица 9).
Критические точки приведены в таблице 11: Ac1 745–755 °C, начало мартенситного превращения — 218 °C по Ovako и 300 °C по Lucefin; расхождение связано с условиями определения. Общая картина превращений показана на диаграмме железо–углерод: для ШХ15 она даёт качественное представление о заэвтектоидной стали.
ГОСТ 801-2022 прочность проката не нормирует — только твёрдость; исключение — отожжённая подшипниковая проволока по ГОСТ 4727-83 с σв 590–720 Н/мм². Типичные значения Ovako для 100Cr6 (таблица 9): после закалки на мартенсит и отпуска Rm около 2300 МПа, Rp0,2 1700 МПа при удлинении 2 % и 61 HRC; после изотермической закалки на бейнит — 2200 / 2000 МПа при удлинении 7 % и 59 HRC. В отожжённом состоянии Rm около 700 МПа при 210 HB, в холоднотянутом — 930 МПа.
На многих сайтах для ШХ15 после закалки указан «предел прочности 800–1000 МПа». Это уровень отожжённой или холоднотянутой стали; закалённая на 61 HRC сталь имеет прочность порядка 2200–2300 МПа по данным производителя.
ШХ15 — не нержавеющая сталь: 1,5 % хрома для коррозионной стойкости недостаточно. Она ржавеет во влажной атмосфере, в воде и тем более в хлоридах, и подшипники защищают смазкой, уплотнениями и покрытиями. На форумах пишут, что недокаленная ШХ15 ржавеет быстрее закалённой; в любом состоянии сталь требует консервации при хранении. Если нужна коррозионная стойкость при высокой твёрдости, выбирают 95Х18, которую ГОСТ 5632-2014 рекомендует в том числе для шарикоподшипников высокой твёрдости, или 40Х13.
Физических свойств ШХ15 в ГОСТ 801-2022 нет. В таблице 12 приведены данные производителей для 100Cr6: плотность 7800–7810 кг/м³, модуль упругости 210 ГПа, теплопроводность 40–47 Вт/(м·К), коэффициент линейного расширения 11,4·10⁻⁶ 1/К в интервале 20–100 °C и 12·10⁻⁶ в интервале 20–300 °C. Теплопроводность вдвое выше, чем у аустенитных нержавеющих сталей, и близка к углеродистым.
ШХ15 ферромагнитна в любом состоянии — магнит не отличает её ни от углеродистой стали, ни от У8, ни от мартенситных нержавеющих. Отличить ШХ15 от У8 позволяет анализ на хром (1,30–1,65 % против не более 0,20 % у У8 группы 1), а от 95Х18 — хром 17–19 % у последней.
Резанием обрабатывают отожжённую сталь с твёрдостью 179–207 HB; закалённые детали шлифуют. Ovako выпускает варианты 100Cr6 с контролируемой серой для стабильной обрабатываемости. Режимы под свой станок и инструмент можно подобрать в тренажёре режимов резания.
Производители 100Cr6 рекомендуют горячую деформацию в интервале 800–1100 °C (Ovako) или 900–1050 °C (Lucefin) с охлаждением на воздухе и последующим сфероидизирующим отжигом. Марочник указывает для ШХ15 начало ковки около 1150 °C и конец около 800 °C (справочно). После ковки обязателен отжиг: без него структура неоднородна, а твёрдость велика для механообработки.
Для сварных конструкций ШХ15 не применяют: сталь с 1 % углерода закаливается при охлаждении шва и склонна к трещинам в шве и околошовной зоне. Производители режимов сварки для 100Cr6 не дают; в карте Lucefin подогрев под сварку отмечен как «не рекомендуется». Детали из ШХ15 соединяют механически.
Основное назначение задано областью применения ГОСТ 801-2022 — кольца, шарики, ролики и фланцы подшипников качения; для других изделий сталь допускается применять только по требованиям к химическому составу. Прокат из непрерывнолитой заготовки по стандарту не предназначен для шариков. Ovako относит 100Cr6 к сталям для малых и средних деталей подшипников и других деталей машин, требующих высокой прочности и твёрдости.
Вне подшипников ШХ15 применяют для деталей, работающих на износ под контактной нагрузкой: по справочным данным марочника — плунжеры и втулки плунжеров топливной аппаратуры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей. Общее правило: сталь уместна там, где нужна твёрдость 61–65 HRC при сечении до 20–30 мм (ориентир по данным Lucefin о прокаливаемости) и нет требований к коррозионной стойкости и ударной вязкости.
ШХ15 популярна у кузнецов-ножеделов: заготовки из колец и роликов подшипников доступны, сталь куётся и после низкого отпуска даёт 61–63 HRC (марочник, справочно). На форумах советуют закалку с 830–850 °C в подогретое масло — это совпадает с режимами производителей для 100Cr6; отпуск около 200 °C также соответствует их данным. Такой клинок получает высокую твёрдость и стойкость кромки, но не имеет коррозионной стойкости и хрупок при поперечной нагрузке, если отпуск недостаточен. Кованую заготовку из кольца перед закалкой отжигают, как и любой прокат после ковки.
Стандартов, допускающих ШХ15 для столовых ножей, нет: ГОСТ Р 51687-2021 называет для клинков 20Х13, 30Х13, 40Х13 и 420. Для ножей с коррозионной стойкостью выбирают 95Х18, 40Х13 или D2.
Обе стали закаливаются примерно на одну твёрдость — 61–65 HRC у ШХ15 и не менее 63 HRCэ (62 HRC) у У8 по контрольной закалке, — но ведут себя по-разному (таблица 14). У8 — углеродистая сталь малой прокаливаемости: её калят в воде, твёрдый слой невелик, а сердцевина крупных сечений остаётся незакалённой; при этом она проще в обработке и более вязкая, что нужно ударному инструменту. ШХ15 благодаря хрому прокаливается в масле на большее сечение, меньше коробится и имеет избыточные карбиды, повышающие износостойкость и контактную выносливость.
Для зубил и пружинной ленты стандарты называют У8А, для стамесок и пил — У8 и У8А (приложение А ГОСТ 1435-99); для подшипников — ШХ15, а плунжеры и ролики толкателей из неё называет марочник. В ножеделии обе марки используют, и выбор чаще определяется доступной заготовкой: У8 проще калить без оборудования для масла, ШХ15 даёт более износостойкую кромку.
Теоретическая масса круга и квадрата в таблице 15 рассчитана при плотности 7850 кг/м³, принятой в ГОСТ 2590-2006 для расчёта массы проката. Производители указывают для 100Cr6 плотность 7800–7810 кг/м³; разница в массе — 0,5–0,6 %.
Круг: m = 0,0061654·d², кг/м; квадрат: m = 0,00785·a², кг/м (размеры в мм).
Пример. Круг 50 мм длиной 1 м: 0,0061654 × 50² ≈ 15,41 кг.
Ш — подшипниковая, Х — хром, 15 — около 1,5 % хрома (в десятых долях процента). Углерода в стали 0,95–1,05 %. Суффиксы -Ш, -В, -ВД после марки обозначают электрошлаковый переплав, вакуумирование и вакуумно-дуговой переплав.
В состоянии поставки (отожжённая) — 179–207 HB. После контрольной закалки с (850 ± 10) °C в масле — не менее 61 HRC. Кольца и ролики подшипников по ГОСТ 520-2011 — 61–65 HRC, крупные (стенка свыше 35 мм) — 58–62 HRC.
Нет. 1,5 % хрома не дают коррозионной стойкости: сталь ржавеет в воде и влажной атмосфере, подшипники защищают смазкой и уплотнениями. Для коррозионностойких подшипников и ножей применяют 95Х18.
Ближайший — европейская 100Cr6 (1.3505) по EN ISO 683-17; того же типа американская 52100, японская SUJ2 и китайская GCr15. Составы близки, но не тождественны: у 100Cr6 хром 1,35–1,60 % против 1,30–1,65 % у ШХ15.
Контрольный режим ГОСТ — (850 ± 10) °C в масле; производители 100Cr6 указывают 830–870 °C в масле с отпуском не ниже 160 °C в течение двух часов после закалки. После отпуска при 150–200 °C твёрдость 62–63 HRC, при 300 °C — 57 HRC (данные Lucefin). Перегрев укрупняет зерно: по данным Lucefin балл зерна снижается с 8–9 при 830 °C до 7 при 900 °C и 4 при 1050 °C.
ШХ15СГ дополнительно легирована кремнием (0,40–0,65 %) и марганцем (0,90–1,20 %) для большей прокаливаемости крупных колец и роликов. По ГОСТ 520-2011 её твёрдость — 60–64 HRC против 61–65 у ШХ15.
Нет, он утратил силу 1 августа 2023 года. Действует ГОСТ 801-2022 «Прокат из подшипниковой стали». Нормы состава и твёрдости ШХ15 в нём те же, добавлена марка ШХ7СГ и ужесточены сера и фосфор для стали электрошлакового переплава.
Да, при закалке с 830–850 °C в масло и отпуске около 200 °C клинок получает 61–63 HRC (справочные данные) и хорошую стойкость кромки. Недостатки — сталь ржавеет и хрупка при недостаточном отпуске; кованую заготовку из подшипника нужно отжечь перед закалкой.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Нормы приведены по указанным стандартам; справочные данные марочников и производителей отмечены в тексте и не являются нормами. Режимы термообработки изделий назначает технолог с учётом формы и размеров детали. Перед применением сверяйтесь с актуальными редакциями документов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.
ООО «Иннер Инжиниринг»