Применение в разных отраслях
Благодаря устойчивости к ударной нагрузке сталь марки 35 можно применять для изготовления крепежа: болты, шпильки, гайки.
Так как свариваемость ограниченна, это не позволяет применять марку широко.
В машиностроении металл используется только для создания элементов не работающих на износ.
В строительстве марка 35 расходуется при возведении водопроводов и установке железо-бетонных плит. Сантехнические изделия не обходятся без 35 стали. Многие заводы именно из этой стали и её аналогов производят эмалированные ванны и раковины, которые в дальнейшем используются в строительстве.
Большая часть этой марки стали уходит на изготовление элементов металлопроката. Различные стальные сетки, листы, уголки и другое. Нередко 35-ая марка уходит на производство труб разных диаметров. Связано это с тем, что сталь хорошо «схватывается» при сваривании с любой другой трубой. Ещё из 35-ой часто изготавливают прутья, которые в дальнейшем часто расходуются на создание железо-бетонных плит. Нередко простейшие детали металлопроката эксплуатируются и для бытовых целей.
Сталь 35 можно не является эталоном качества и надёжности, но её можно использовать абсолютно в любой промышленности. Популярность данного сплава объясняется своей ценой, металл подходит для многих целей и не имеет высокой цены.
Таблица 1. Механический свойства проката
ГОСТ | Состояние поковки | Сечение, мм | σв (МПа) | δ5 (δ4) % | ψ % | НВ, не более |
не менее | ||||||
1050-88 | Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации | 25 | 530 | 20 | 45 | — |
Сталь калиброванная 5-й категории: | ||||||
после нагартовки | — | 590 | 6 | 35 | — | |
после отжига или высокого отпуска | — | 470 | 15 | 45 | — | |
10702-78 | Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: | |||||
после сфероидизирующего отжига | — | До 540 | — | 45 | 187 | |
нагартованная без термообработки | — | 590 | 5 | 40 | 207 | |
1577-93 | Листы отожженные или высокоотпущенные | 80 | 480 | 22 | — | — |
Полосы нормализованные или горячекатаные | 6 — 25 | 530 | 20 | 45 | — | |
16523-70 (Образцы поперечные) | Лист горячекатаный | До 2 | 490 — 640 | -17 | — | — |
Лист холоднокатаный | 2 — 3,9 | 490 — 640 | -19 | — | — | |
4041-71(Образцы поперечные) | Лист термообработанный 1-2-й категории | 4 -14 | 480 — 630 | 22 | — | 163 |
2284-79 | Лента холоднокатаная: | |||||
отожженная | 0,1 — 4 | 400 — 350 | -16 | — | — | |
нагартованная класс прочности Н2 | 0,1 — 4 | 800 — 950 | — | — | — | |
8731-74 | Трубы горяче-, холодно — и теплодеформированные, термообработанные | — | 510 | 17 | — | 187 |
8733-74 |
Таблица 2. Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)
Вид термообработки | Сечение поковки, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж /см2) | НВ, не более |
Нормализация | 300 — 500 | 195 | 195 | 390 | 20 | 45 | 49 | 111 — 156 |
500 — 800 | 18 | 38 | 44 | |||||
100 — 300 | 20 | 48 | 49 | |||||
300 — 500 | 215 | 215 | 215 | 18 | 40 | 44 | 123 — 167 | |
500 — 800 | 16 | 35 | 39 | |||||
Нормализация | До 100 | 245 | 245 | 470 | 2 | 48 | 49 | 143 — 179 |
100 — 300 | 19 | 42 | 39 | |||||
300 — 500 | 17 | 35 | 34 | |||||
Закалка. Отпуск | До 100 | 275 | 275 | 530 | 20 | 40 | 44 | 156 — 197 |
100 — 300 | 315 | 315 | 570 | 17 | 38 | 34 | ||
До 100 | 17 | 38 | 39 | 167 — 207 |
Таблица 3. Механические свойства при t = 20ºC
Сортамент | Размер, мм | sв, МПа | sT, МПа | d5 | y, % | Термообработка |
% | ||||||
Лист термообработанный, ГОСТ 4041-71 | 4 — 14 | 480 — 640 | 22 | |||
Трубы, ГОСТ 8731-87 | 510 | 294 | 17 | |||
Пруток калиброванный, ГОСТ 10702-78 | 590 | 45 | Отжиг | |||
Прокат, ГОСТ 1050-88 | до 80 | 530 | 315 | 20 | 45 | Нормализация |
Прокат нагартованный, ГОСТ 1050-88 | 590 | 6 | 35 | |||
Прокат отожженный, ГОСТ 1050-88 | 470 | 15 | 45 | |||
Лента отожженный, ГОСТ 2284-79 | 390 — 640 | 16 | ||||
Лента нагартованный, ГОСТ 2284-79 | 640 — 930 |
Таблица 4. Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, С | σ 0,2 (МПа) | σв (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж /см.кв) | HB |
Заготовка диаметром 60 мм, закалка 850 °С в воду | ||||||
200 | 600 | 760 | 13 | 60 | 29 | 226 |
300 | 560 | 735 | 14 | 63 | 29 | 212 |
400 | 520 | 690 | 15 | 64 | 98 | 200 |
500 | 470 | 660 | 17 | 67 | 137 | 189 |
600 | 410 | 620 | 18 | 71 | 176 | 175 |
700 | 340 | 580 | 19 | 73 | 186 | 16 |
Таблица 5. Предел выносливости стали 35
σ-1, МПА | J-1, МПА | Состояние стали и термообработка |
265 | — | Нормализация 850 °C, σв=570 МПа |
245 | 147 | Нормализация 850-890 °C. Отпуск 650-680 °C |
402 | — | Закалка 850 °C. Отпуск 650 °C, σв=710 МПа |
Таблица 7. Технологические характеристики
Свариваемость: | ограниченно свариваемая. |
Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м.куб) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
20 | 2,06 | 7826 | ||||
100 | 1,97 | 12 | 49 | 7804 | 469 | 251 |
200 | 1,87 | 12,9 | 49 | 7771 | 490 | 321 |
300 | 1,56 | 13,6 | 47 | 7737 | 511 | 408 |
400 | 1,68 | 14,2 | 44 | 7700 | 532 | 511 |
500 | 14,6 | 41 | 7662 | 553 | 629 | |
600 | 15 | 38 | 7623 | 578 | 759 | |
700 | 15,2 | 35 | 7583 | 611 | 922 | |
800 | 12,4 | 29 | 7600 | 708 | 1112 | |
900 | 13,9 | 28 | 7549 | 699 | 1156 |
Материал 35ХГСА Челябинск
Без стали не обходится ни одно производство, будь то тяжелое машиностроение или изготовление бытовых электроприборов. Существует множество марок этого продукта, а также большое количество форм отпуска. Наша компания реализует материал 35ХГСА большими партиями и с минимальной наценкой. Для уточнения свойств и характеристик конкретной марки можно обратиться к менеджерам компании.
Как и вся продукция, материал 35ХГСА закупается у ведущих производителей. Поэтому мы готовы со всей ответственностью давать гарантию на качество. Минимальное количество посредников определяет и низкую стоимость. Вкупе с быстрой доставкой, это дает возможность нашим бизнес-партнеры вести стабильное и взаимовыгодное сотрудничество.
Помимо отпуска, в форме той или иной детали (заготовки), наша компания реализует обработку металлов. Все мероприятия проходят четкий контроль на соответствие ГОСТа и правилам. Специалисты нашего предприятия осуществляют такие работы как оцинкование, создание деталей по чертежам заказчика, производство отливок, изготовление различных профилей и многое другое.
Имея в арсенале новейшее оборудование и огромный, опыт мы можем предложить проверку изделия по ряду параметров, таким как прочностные характеристики, химический состав, чистота сплава и так далее.
Каждому покупателю предложен огромный ассортимент продукции различного формата, а также актуальных услуг и работ. Чтобы быстрее разобраться и выбрать товар соответствующий потребностям, нужно связаться с менеджером компании и получить развернутую информацию по всем интересующим вопросам.
Физические свойства
От химического состава зависят основные характеристики и применение стали 35.
Плотность металла с повышением температуры уменьшается. В диапазоне от 20 до 800 градусов она изменяется с 7826 до 7600 кг/м3. Одновременно увеличивается пластичность стали. Показатель плотности необходим при расчете величины нагрузки на несущие элементы конструкции.
С увеличением температуры изменяются и другие физические свойства материала:
- удельное электросопротивление – от 251 до 1156*109 Ом*м при 900 градусах;
- удельная теплоемкость – 469-699 Дж/кг*град;
- коэффициент линейного расширения – с 12 до 13,9 1/град;
- коэффициент теплопроводности уменьшается с 49 до 28 Вт/м*град;
- уменьшается и модуль упругости в интервале 20-400 градусов с 2,06*10-5 до 1,68*10-5 МПа.
Стали легированные
Таблица расшифровки сталей по составу представлена ниже.
Обозначение | Хим. элемент | Наименование | Обозначение | Хим. элемент | Наименование |
Х | Cr | Хром | А | N | Азот |
С | Si | Кремний | Н | Ni | Никель |
Т | Ti | Титан | К | Co | Кобальт |
Д | Cu | Медь | М | Mo | Молибден |
В | Wo | Вольфрам | Б | Nb | Ниобий |
Г | Mn | Марганец | Е | Se | Селен |
Ф | W | Ванадий | Ц | Zr | Цирконий |
Р | B | Бор | Ю | Al | Алюминий |
Если в названии имеется буква “Ч”, значит в состав легирующих элементов входят редкоземельные элементы – ниобий, лантан, церий.
Церий (Ce) – оказывает влияние на прочностные характеристики и пластичность.
Лантан (La) и неодим (Ne) – снижают содержание серы и уменьшают пористость металла, приводят к уменьшению зернистости.
Химический состав и основные характеристики
Уже в цифровом обозначении заключены характеристики сплава
Цифра 35 указывает на самое, пожалуй, важное значение – процентное содержание углерода, которое обеспечивает целый ряд востребованных свойств. Сталь 35Л принадлежит среднеуглеродистым сплавам, к которым также относятся марки 30, 40, 45, 50
Материал имеет высокие показатели прочности и напрочь лишён пластичности и вязкости, характерных для низколегированной стали. Впрочем, этого и не требуется. Подробное описание механических свойств расписано в ГОСТ 1050-88.
Назначение стали 35Л
Основная сфера применения – производство:
- отливок станин для прокатных станов, зубчатых колёс, бегунков и тяг, задвижек и балансиров, диафрагм, катков, валков, кронштейнов, других деталей, приводимых в действие средними статическими и динамическими нагрузками;
- отливок деталей газовых, паровых, гидравлических турбин, осевых компрессоров, работающих при предельных температурах от -40°С до +350°С;
- отливок деталей 1 и 3 групп для трубопроводной арматуры, приводных устройств с предельной температурой рабочей среды в диапазоне -30°С – +400°С без ограничения рабочего давления;
- отливок деталей для горно-металлургического оборудования;
- отливок 3 группы для авиастроения по выплавляемым моделям – герметичных корпусов приборов, высоконагруженных кронштейнов, стабилизаторов, рам гироскопов и II группы – фланцев, колец, негерметичных корпусов приборов, соединительных деталей и т.д.
Отливки деталей из стали 35Л для трубопроводной арматуры используются только в качестве несвариваемых элементов конструкций. Литьё стали 35 производится по гостам ГОСТ 977-88 и 21357-87, припуски и допуски по ГОСТу 26645-85.
Аналоги и номенклатура
Если сталь 40Х гост используется как главный компонент, проектировщику нужно помнить, что возможно применять схожие металлы. Существуют российские и иностранные аналоги.
Отечественные
В производстве используют российские аналоги:
- 45Х.
- 38ХА.
- 40ХН.
- Некоторые другие.
Они применяются для создания разных ответственных деталей: осей, зубчатых колец, плунжеров и других.
Зарубежные
Из иностранных материалов есть такие аналоги металла:
- G51400, H51350 — производимые в Соединенных Штатах.
- 37Cr4, 41Cr4, 41CrS4 — из Германии.
- 35Cr, 38CrA, 40Cr, 40CrA — производства Китая.
Их можно применять при изготовлении механизмов, которые планируется использовать при низких температурах воздуха.
Примерные расшифровки
Чтобы было понятно, как расшифровываются разные виды сталей, приведем несколько примеров, которые дают знания о маркировке.
- Р6М5Ф2К8. Данная маркировка указывает, что это сталь быстрорежущая, в ней содержатся компоненты в процентном отношении: молибден 5, ванадий 2, кобальт 8. Такой элемент, как хром есть во всех сталях данного вида, поэтому его не вносят в маркировку. Также здесь есть вольфрам, но его количество может изменяться. В данной маркировке его 6 процентов.
- У10ГА. Маркировка относится к инструментальному стальному сплаву, содержит 10 процентов углерода. Сталь качественная, имеет в своем составе марганец.
- 20ХГСА расшифровывается: углерод – 0,2 % (цифра впереди аббревиатуры). Затем в состав входит хром – Х, марганец – буква Г, кремний с полуторапроцентным содержанием (С). Буква «А» в любом сплаве обозначает высокое качество.
Зная условные обозначения можно легко определить марку стали.
- Теоретические основы и технология восстановительной плавки металлов из неокускованного сырья / С.В. Дигонский. — М.: Наука, 2007.
- Московский институт стали и сплавов. Фрагменты истории / В.А. Роменец. — М.: МИСИС, Руда и металлы, 2004.
- Справочник теплоэнергетика предприятий цветной металлургии. — М.: Металлургия, 1982.
- Статья на Википедии
Особенности маркировки
Марка любой стали состоит из порядка чисел и букв. Первое число в маркировке означает количество углерода в сотых долях. Например, в марке 35ХМ содержится 0,35% углерода. В маркировке стоят буквы, которая являются обозначением металла. Среди легирующих элементов, входящих в состав стали, преимущественно используют следующие металлы:
- Хром (Х).
- Кремний (С).
- Титан (Т).
- Молибден (М).
- Медь (Д).
- Ванадий (Ф).
Число рядом с металлом указывает на его процентное содержание. Оно может отсутствовать, тогда этого металла в сплаве находится меньше 1,5% (к примеру, ситуация с хромом и кремнием в марке 38ХС). В конце маркировки может стоять символ «А» или «Ш». В том случае, если на конце «А» — марка стали считается высококачественной (35ХМА), а если «Ш» — особовысококачественной. Если буква отсутствует, сталь качественная (35ХМ). В промышленности большим спросом пользуются следующие марки стали: 35ХМ, 35ХМА, 38ХА, 38ХС, 38ХМА. Ниже подробно разобрана специфика каждой из них в отдельности.
Технология сварки различных типов низколегированной стали
В составе разных типов низколегированной стали (чаще всего они же являются низкоуглеродистыми) присутствует небольшой процент легирующих компонентов (в основном, в пределах 2-3 %). В составе этих металлов есть железо, небольшой процент углерода и различные примеси.
Низколегированная сталь, устойчивая к высокотемпературному воздействию (до +200 °С), используется для производства хирургических, ювелирных, гравировальных инструментов, бритв и лезвий. Добавление небольшого количества хрома в состав позволяет получить металл, отличающийся высокой прочностью и долговечностью.
Низколегированная сталь входит в класс черных металлов, используется для производства габаритных сварных металлических конструкций. Хотя содержание легирующих компонентов в ее составе невелико, материал обладает высокой прочностью. Такие характеристики достигаются за счет присутствия в составе хрома, никеля и молибдена, улучшающих свойства низколегированной стали. Благодаря хрому и никелю повышается устойчивость металла к коррозионному воздействию.
Соблюдение технологии сварки стали этого типа позволяет достичь хороших результатов. Однако при работе с низколегированными металлами необходимо учитывать многочисленные особенности материала. Большую роль играет опыт сварщика.
Чаще всего мастера сталкиваются с перегревом сварной области. Такая проблема возникает при работе с различными марками низколегированных сталей. Из-за быстрого охлаждения сварного шва и заготовки в целом на месте соединения образуется мертенсит. Так называют твердую углеродистую структуру, возникающую на сварном шве из-за резкого охлаждения.
Технология сварки стали с низким содержанием углерода предполагает использование электродов с кальцием и фтором. Наиболее подходящими являются стержни, имеющие основное покрытие, такие как Э42А или Э50А. Лучшими считаются электроды марок УОНИ 13/45, МР-3, АНО-8, СМ-11. Впрочем, подойдут и другие, обладающие похожими характеристиками.
Технология сварки стали с низким содержанием углерода позволяет пользоваться полуавтоматической или автоматической сваркой под флюсом с полуавтоматом и присадочной проволокой. Флюс может быть заменен углекислым газом или смесью углекислого газа и аргона. Это позволяет повысить качество шва по сравнению с работой с электродами.
Механические свойства
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло. | ||||||||
25 | 830 | 1080 | 10 | 45 | 49 | |||
Поковки. Закалка. Отпуск. | ||||||||
КП 490 | <100 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 | |
КП 490 | 100-300 | 490 | 655 | 13 | 40 | 54 | 212-248 | |
КП 540 | <100 | 540 | 685 | 15 | 45 | 59 | 223-262 | |
КП 590 | <100 | 590 | 735 | 14 | 45 | 59 | 235-277 | |
КП 590 | 100-300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 | |
КП 640 | <100 | 640 | 785 | 13 | 42 | 59 | 248-293 | |
КП 675 | <100 | 675 | 835 | 13 | 42 | 59 | 262-311 | |
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух. | ||||||||
30 | 1270 | 1470 | 7 | 40 | 43-51 | |||
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло. | ||||||||
60 | 690 | 880 | 9 | 45 | 59 | 225 |
Технологические свойства
Название | Значение |
Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна. |
Флокеночувствительность | не чувствительна. |
Заварка дефектов | Заварка дефектов отливок после разделки осуществляется с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-200 °C. При полуавтоматической сварке в среде углекислого газа применяется проволока Св-08Г2С диаметром 2 мм при силе тока 380-420 А. Заварка дефектов ручной сваркой осуществляется электродами типа Э50А (ГОСТ 9467) марки УОНИ-13/55. Перед механизированной заваркой крупных дефектов кромки выборок рекомендуется облицевать электродами указанных марок. Толщина слоя облицовки 8-10 мм. После заварки необходимо медленное охлаждение со скоростью 50 °C/ч. |
Химический состав
Регламентировавший ранее состав и характеристики стали 35 ГОСТ 1050-88 заменен на другой стандарт. Особенности ее производства и обработки сегодня определяются ГОСТом 1050-2013. Расшифровка маркировки указывает на содержание в металле главного элемента – углерода – 0,35%. Доля других добавок также невелика:
- никеля – 0,25%;
- марганца – 0,5-0,8%;
- кремния – 0,17-0,37%;
- меди и хрома – до 0,25%;
- серы и фосфора – не более 0,3-0,35%;
- мышьяка – 0,08%.
Заменители стали 35 отличаются, в основном, массовой долей углерода:
- 30;
- 35Г;
- 40.
Несмотря на эти отличия, свойства аналогов практически идентичны. Сплав имеет множество аналогов и за рубежом:
- 1034, 1038 – в Соединенных Штатах;
- 1.0501, С35, Сk35 – Германии;
- 1С35, RF36 – Франции;
- 080А32, 080А35 – Великобритании;
- С35 – Италии;
- С36 – Бельгии;
- 1572 – Швеции;
- 1.1181, С35Е – Евросоюзе;
- S35C, SWRCH35K – Японии;
- ML35 – Китае.
Номенклатура выпускаемой продукции регламентируется множеством стандартов и поставляется на рынок в виде:
- сортового проката;
- калиброванного и шлифованного прутка;
- толсто- и тонколистовой стали;
- серебрянки;
- ленты и полосы;
- проволоки;
- поковок;
- разнообразных труб.
Физические свойства
От химического состава зависят основные характеристики и применение стали 35.
Плотность металла с повышением температуры уменьшается. В диапазоне от 20 до 800 градусов она изменяется с 7826 до 7600 кг/м3. Одновременно увеличивается пластичность стали. Показатель плотности необходим при расчете величины нагрузки на несущие элементы конструкции.
С увеличением температуры изменяются и другие физические свойства материала:
- удельное электросопротивление – от 251 до 1156*109 Ом*м при 900 градусах;
- удельная теплоемкость – 469-699 Дж/кг*град;
- коэффициент линейного расширения – с 12 до 13,9 1/град;
- коэффициент теплопроводности уменьшается с 49 до 28 Вт/м*град;
- уменьшается и модуль упругости в интервале 20-400 градусов с 2,06*10-5 до 1,68*10-5 МПа.
Технологические свойства
Название | Значение |
Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна. |
Флокеночувствительность | не чувствительна. |
Заварка дефектов | Заварка дефектов отливок после разделки осуществляется с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-200 °C. При полуавтоматической сварке в среде углекислого газа применяется проволока Св-08Г2С диаметром 2 мм при силе тока 380-420 А. Заварка дефектов ручной сваркой осуществляется электродами типа Э50А (ГОСТ 9467) марки УОНИ-13/55. Перед механизированной заваркой крупных дефектов кромки выборок рекомендуется облицевать электродами указанных марок. Толщина слоя облицовки 8-10 мм. После заварки необходимо медленное охлаждение со скоростью 50 °C/ч. |
Пример расшифровки марки стали 12Х18Н10Т
12Х18Н10Т — это популярная сталь аустенитного класса, которая применяется в сварных аппаратах, работающих в разбавленных растворах кислот, в растворах щелочей и солей, а также в деталях, работающих под большим давлением и в широком диапазоне температур. Итак, что же означают эти загадочные символы, стоящие в названии, и как их правильно объединить?
Две цифры, стоящие в самом начале марки легированной стали, — это среднее содержание углерода в сотых долях процента. В нашем случае, содержание углерода 0,12%. Иногда вместо двух цифр стоит всего одна: она показывает, сколько углерода (C) содержится в десятых долях процента. Если же цифр в начале марки стали вовсе нет, это означает, что углерода в ней довольно приличное число — от 1% и выше.
Буква Х и следующая за ней цифра 18 говорят о том, что в данной марке содержится 18% хрома
Обратите внимание: соотношение элемента в долях процента выражает только первое число, стоящее в начале марки, и это относится только к углероду! Все остальные числа, присутствующие в названии, выражают количество конкретных элементов в процентах
Далее следует комбинация Н10. Как Вы уже догадались, это 10% никеля.
В самом конце стоит буква Т без каких-либо цифр
Это значит, что содержание элемента слишком мало, чтобы уделять этому внимание. Как правило, около 1% (иногда — до 1,5%)
Получается, в данной марке легированной стали количество титана не превышает 1,5%. Если вдруг в самом конце марки Вы обнаружите скромно стоящую букву А, помните, что она играет очень важную роль: таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму. Две буквы А в самом конце (АА) говорят о том, что данная марка стали особо чистая, т. е. серы и фосфора здесь практически нет.
В ходе несложного анализа сочетаний букв и цифр мы выяснили, что марка стали 12Х18Н10Т (конструкционная криогенная, аустенитного класса) сообщает о себе следующие сведения: 0,12% углерода, 18% хрома (Х), 10% никеля (Н) и небольшое содержание титана (Т), не превышающее 1,5%.
Влияние термической обработки на качество
Сталь в исходном состоянии представляет собой довольно пластичную массу и поддается обработке путём деформирования. Ее можно ковать, штамповать, вальцевать.
Для изменения механических свойств и достижения необходимых качеств применяется термическая обработка металла. Суть термической или тепловой обработки заключается в применении совокупности операций по нагреву, выдержке и охлаждению твердых металлических сплавов. В результате такой обработки сплав изменяет свою внутреннюю структуру и приобретает определенные, необходимые производителю и потребителю, свойства.
Критические точки
Критические точки — это температуры, при которых изменяется структура стали и ее фазовое состояние. Вычислены в 1868 году русским металлургом и изобретателем Дмитрием Константиновичем Черновым, поэтому иногда их называют точками Чернова.
Обозначают такие точки буквой А. Нижняя точка А1 соответствует температуре, при которой аустенит превращается в перлит при охлаждении или перлит в аустенит при нагреве. Точка А3 — верхняя критическая точка, соответствующая температуре, при которой начинается выделение феррита при охлаждении или заканчивается его растворение при нагреве.
Если критическая точка определяется при нагреве, то к букве «А» добавляется индекс «с», а при охлаждении — индекс «r».
Для данной стали определена следующая температура критических точек:
- 743*С — Ас1;
- 815*С — Ас3;
- 730*C — Аr3;
- 693*C — Ar1.
Алгоритм термообработки стали и сплавов:
- отжиг:
- закалка;
- отпуск;
- нормализация;
- старение;
- криогенная обработка.
Термообработка для стали 40х. Характеристика температурного режима в соответствии с требованиями ГОСТ 4543–71:
- закалка стали 40х в масляной среде при температуре 860*С;
- отпуск в воде или масле при температуре 500*С.
В результате такой термической обработки данная сталь приобретает повышенную твердость (число твердости НВ не более 217), высокий предел прочности при разрыве (980 Н/м2) и ударную вязкость 59 Дж/см2.
Предел текучести
Говоря о механических свойствах, нужно обязательно упомянуть о такой важной характеристике, как предел текучести. Если приложенная нагрузка слишком велика, то конструкция или ее детали начинают деформироваться и в металле возникают не упругие (полностью исчезающие, обратимые), а пластические (необратимые остаточные) деформации. Говоря другими словами, металл «течет»
Говоря другими словами, металл «течет».
Предел текучести — это граница между упругими и упругопластическими деформациями. Значение предела текучести зависит от множества факторов: режима термической обработки, наличия примесей и легирующих элементов в стали, микроструктуры и типа кристаллической решетки, температуры.
В металловедении различают понятия физического и условного предела текучести.
Физический предел текучести — это такое значение напряжения, при котором деформация испытываемого образца увеличивается без увеличения приложенной нагрузки. В справочниках эта величина обозначается σт и для марки 40х ее значение не менее 785 Н/мм2 или 80 КГС/мм2.
Следует отметить, что пластические (необратимые) деформации появляются в металле не мгновенно, а нарастают постепенно, с увеличением приложенной нагрузки. Поэтому, с точки зрения технологии, уместнее применение термина «условный (технический) предел текучести».
Условным (или техническим) пределом текучести называется напряжение, при котором опытный образец получает пластическое (необратимое) удлинение своей расчетной длины на 0.2%. В таблицах эта величина обозначается как σ 0,2 и для стали 40х составляет:
- при температуре от 101 до 200*С — 490 МПа;
- при температуре от 201 до 300*С — 440 МПа;
- при температуре от 301 до 500*С — 345 МПа.
Описание
Сталь 35Л применяется: для производства отливок станин прокатных станов, зубчатых колес, тяг, бегунков, задвижек, балансиров, диафрагм, катков, валков, кронштейнов и других деталей, работающих под действием средних статических и динамических нагрузок; отливок деталей паровых, газовых, гидравлических турбин и осевых компрессоров, работающих при температурах от -40 до +350 °С; отливок 2 и 3 групп деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней (деталей повышенной прочности и твёрдости, кроме корпусов и крышек), с температурой рабочей среды от -30 до +400 °С без ограничения номинального рабочего давления; отливок деталей горно-металлургического оборудования; отливок по выплавляемым моделям для авиастроения I группы — нагруженных деталей с определенными требованиями по плотности и механическим свойствам: высоконагруженных кронштейнов, герметичных корпусов приборов, рам гироскопов, стабилизаторов и т. д. и II группы — ненагруженных и малонагруженных деталей: колец, фланцев, соединительных деталей, негерметичных корпусов приборов и т. д.
Примечание
Сталь перлитного класса. Отливки деталей трубопроводной арматуры из стали 35Л поставляются только для несвариваемых элементов конструкций.