فولادهای کربنی سری ۱۵xx جزء فولادهای ساده کربنی هستند که درصد منگنز بالایی دارند . به دلیل درصد منگنز بالا به آن‌ها فولادهای کربنی با درصد منگنز بالا نیز می‌گویند . حداکثر منگنز موجود در این فولادها ۱/۶۵ درصد است . این فولادها قابلیت ماشینکاری خوبی دارند [۱] .

به فولادهای سری ۱۵XX فولادهای High manganese carbon steels و یا carbon steels ۱۵xx series نیز گفته می شود .

کربن در فولادهای ساده کربنی عنصر مهمی می باشد و در این گروه از فولادها، عناصر معمول (مثل منگنز، گوگرد و فسفر) جهت افزایش خواص مکانیکی اضافه می گردد. بسته به مقدار کربن در فولاد، این گروه از فولادها به سه گروه کم کربن (تا ۰.۳ درصد کربن)، کربن متوسط (از ۰.۳ درصد کربن تا ۰.۶ درصد) و پرکربن (۰.۶ درصد به بالا) تقسیم بندی می شوند. سری فولادهای ۱۰XX ، ۱۱XX ، ۱۲XX و ۱۵XX از انواع فولاهای ساده کربنی می باشند .

انواع فولادهای کربنی سری ۱۵xx

 انواع فولادهای سری ۱۵XX بر اساس استانداردهای AISI/ SAE در زیر لیست شده است [۲] .

در این فولادها علامت H در انتهای نام فولاد نشان دهنده این است که فولاد با مقاومت کششی بالایی است و علامت B  نشان دهنده این است که فولاد بوردار است .

AISI 1513 , AISI 1518 , AISI 1522 , AISI 1522H , AISI 1524 , AISI 1524H , AISI ۱۵۲۵ , AISI 15226 , AISI 1526H , AISI 1527 , AISI 1536 , AISI 1541 , AISI 1541H , AISI 1547 , AISI 1551 , AISI 1552 , AISI 1561 , AISI 1566 , AISI 1572 , AISI ۱۵B21H , AISI 15B35H , AISI 15B37H , AISI 15B41H , AISI 15B48H , AISI 15B62H

خواص فولادهای کربنی سری ۱۵xx

ترکیب شیمیایی فولادهای کربنی سری ۱۵xx که شامل درصد عناصر موجود در هر فولاد است در جداول زیر ارائه شده است [۲] . مقادیر جدول بر حسب درصد وزنی می‌باشند .

برخی از خواص این فولادها مانند چگالی، نسبت پواسون و مدول الاستیک در همه کدها یکسان بوده و به ترتیب برابر (×۱۰۰۰ kg/m^۳) ۷/۷ الی ۸/۳۰ ، ۰/۲۷ الی ۰/۳۰ و ۲۱۰-۱۹۰ گیگا پاسکال است. سایر خواص به تفکیک هر عضو در ادامه بیان شده است.

۱۵۴۷: استحکام کششی ۶۵۵ مگاپاسکال، استحکام تسلیم ۵۸۵ مگاپاسکال، درصد ازیاد طول ۱۰ درصد، کاهش سطح مقطع ۳۵ درصد و سختی برینل ۱۸۷.

۱۵۴۸: استحکام کششی ۶۵۰ مگاپاسکال، استحکام تسلیم ۵۴۰ مگاپاسکال، درصد ازیاد طول ۱۰ درصد، کاهش سطح مقطع ۳۵ درصد و سختی برینل ۱۹۲.

خواص حرارتی

۱۵۲۴: انبساط حرارتی (۱۰^-۶/ºC) 11/9، رسانایی حرارتی (W/m-K) 46 و گرمای ویژه (J/kg-K) 477.

خواص الکتریکی

۱۵۲۴: مقاومت الکتریکی (۱۰^-۹ W-m) 208.

کاربرد فولادهای سری ۱۵xx

فولاد کربنی سری ۱۵xx یا فولاد منگنز دار که حاوی محتوی کربن پایینی باشد، کاربرد گسترده‌ای در سیستم‌های هیدروژن فشار بالا دارند[۳]. فولادهای ۱۵۴۷ که نمونه‌ای از این فولادها هستند در تولید میله و سیم مورد استفاده قرار می‌گیرد[۴].

فولاد کربنی سری ۱۵xx گروهی از فولادهای ساده کربنی است که حداکثر ۱/۶۵ درصد منگنز دارد. بدلیل حضور منگنز، ماشین‌کاری این فولاد نسبت به سایر فولادها راحت‌تر است. برخی از گروه‌های این فولاد دارای مقدار اندکی عنصر بور هستند. بور باعث افزایش سختی پذیری در فولادها می‌شود.

[۱]         “http://amsresources.com/1522-1524-1525-1526-1527-1541-1552-1552-1561-1566-1577-non-resulfurized-high-manganese-carbon-steel/.”

[۲]         “https://www.efunda.com/materials/alloys/carbon_steels/list_carbon.cfm?m=ais&Page_Title=AISI%2015xx&ID_Low=AISI_15.”

[۳]         K. Xu, “Hydrogen embrittlement of carbon steels and their welds,” in Gaseous Hydrogen Embrittlement of Materials in Energy Technologies, Elsevier, 2012, pp. 526–۵۶۱.

[۴]         “https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6611.” .