Сталь 35 и 35х отличия
Обновлено: 28.04.2024
Сталь марки 35 используется для изготовления улучшаемых деталей.
- Оси,
- валы,
- шестерни,
- кольцевые рельсы,
- Шпильки и болты фланцевых соединений
Расшифровка стали 35Х
Цифра 35 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,35%.
Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||||
C | Si | Mn | Cr | Ni | Мо | Al | Ti | V | B | |
35Х | 0,31-0,39 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | — | — | — | — | — | — |
- В стали 35 допускается массовая доля остаточных элементов, не более: вольфрама — 0,20 %, молибдена — 0,11 %, ванадия — 0,05 % и остаточного или преднамеренно введенного титана (за исключением стали марок, перечисленных в примечании 1 настоящей таблицы) — не более 0,03 %.
- Для цементуемых сталей допускается введение алюминия, при этом массовая доля общего алюминия должна быть не менее 0,020 %.
- Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано в 7.1.2.3 ГОСТ 4543-2016.
Применение стали 35Х для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
Марка материала, класс или группа по ГОСТ 1759.0 | Стандарт или технические условия на материал | Параметры применения | |||||
Болты, шпильки, винты | Гайки | Плоские шайбы | |||||
Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см 2 ) | Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см 2 ) | Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см 2 ) | ||
35Х | ГОСТ 4543 | От -40 до 425 | 20 (200) | От -40 до 450 | 20 (200) | От -40 до 450 | Не регламен- тируется |
ПРИМЕЧАНИЕ. Допускается применять крепежные изделия из стали марки 35Х при температурах ниже минус 40°С до минус 60°С, если при испытании на ударный изгиб образцов типа 11 по ГОСТ 9454 при рабочих отрицательных температурах ударная вязкость не будет ниже 300 кДж/м 2 (3 кгс*м/см 2 ) ни на одном из испытуемых образцов.
Стойкость стали 35 против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)
Группа стойкости | Балл | Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18H10T (принятой за 1) | Материал |
Пониженной стойкости | 4 | 0,15-0,25 | Кованная легированная перлитная сталь, содержащие от 1 до 3% хрома, термически обработанные на КП50 — КП75 и ее сварные соединения |
Температура критических точек, °С
Термообработка
Закалка стали 35Х производится при температурах 830-860 °С, охлаждение при закалке (в зависимости от толщины и формы изделия) производится в воде или масле.
Необходимо учитывать, что ударная вязкость хромистой стали при медленном охлаждении после высокого отпуска, по сравнению с вязкостью при быстром охлаждении, может понизиться в 1,5-2 раза. Поэтому изделия из хромистой стали после отпуска при 500-650 °С нужно охлаждать быстро (например в масле).
Твердость по Бринеллю (ГОСТ 4543-2016)
Твердость по Бринеллю металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в таблице ниже.
Марка стали | Твердость НВ, не более |
35Х | 197 |
Твердость калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности диаметром или толщиной свыше 5 мм, поставляемой в нагартованном состоянии (НГ) из стали марки 35Х, должна соответствовать нормам, указанным в таблице ниже.
Механические свойства
ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HB, не более |
не менее | |||||||||
ГОСТ 4543-77 | Пруток, закалка с 860 °С в масле, отпуск при 500 °С, охл. в воде или в масле | 25 | — | 730 | 910 | 11 | 45 | 69 | — |
ГОСТ 8479-70 | Поковка. Закалка | 100-300 | 395 | 395 | 615 | 15 | 40 | 54 | 187-229 |
+ отпуск | До 100 | 490 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость НВ |
30 | 760 | 880 | 15 | 50 | 78 | 262 |
50 | 650 | 820 | 15 | 50 | 78 | 248 |
80 | 550 | 740 | 15 | 50 | 78 | 217 |
120 | 490 | 700 | 15 | 50 | 59 | 207 |
160 | 450 | 670 | 15 | 50 | 59 | 197 |
240 | 390 | 630 | 15 | 50 | 59 | 187 |
Примечание: Нормализация при 850 °С; отпуск при 660 °С, охл. на воздухе; закалка с 850 °С в воде; отпуск при 570 °С, охл. в воде или масле.
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
500 | 880 | 980 | 15 | 53 | 98 |
600 | 680 | 830 | 19 | 61 | 127 |
700 | 540 | 710 | 24 | 68 | 166 |
Примечание: Закалка с 850 °С в воде.
Механические свойств при повышенных температурах
tисп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % |
20 | 460 | 690 | 28 |
200 | 390 | 700 | 22 |
300 | 360 | 670 | 22 |
400 | 310 | 540 | 24 |
Примечание: Закалка с 840 °С в масле; отпуск при 580 °С.
Механические свойства (ГОСТ 4543-2016)
Марка стали | 35Х | |||
Режим термической обработки | Закалка | Температура, °С | 1-й закалки или нормализации | 860 |
2-й закалки | — | |||
Среда охлаждения | Масло | |||
Отпуск | Температура, °С | 500 | ||
Среда охлаждения | Вода или масло | |||
Механические свойства, не менее | Предел текучести, σт, МПа | 735 | ||
Временное сопротивление, σв, МПа | 910 | |||
Относительное | удлинение δ5, % | 11 | ||
сужение Ψ, % | 45 | |||
Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 | 69 | |||
Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | 25 |
Предел выносливости
Ударная вязкость KCU
Термообработка | KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С | ||
+25 | -25 | -70 | |
Закалка с 860 °С в масле; отпуск при 580 °С | 101 | 69 | 48 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800.
Свариваемость — сваривается ограниченно. Способы сварки: РДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС — рекомендуется последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 0,95 в горячекатаном состоянии при HB 163 и σв = 610 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Прокаливаемость
Примечание: Количество мартенсита 50 %; критический диаметр после закалки в масле равен 15-25 мм.
Марки стали
Характеристики высокопрочной стали
без ограничений | сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг |
Марки высокопрочной стали
Сталь является одним из самых важных материалов, который используется практически во всех отраслях промышленности. К высокопрочной стали (в зависимости от области применения) предъявляют различные требования. Марки сталей отличаются по структуре, химическому составу и по своим свойствам (физическим и механическим).
Сталью называют деформируемый сплав железа с углеводом (не более 2 процентов) и примесями других элементов: марганца, кремния, фосфора. К высокопрочному крепежу предъявляются особые требования. Поэтому для получения стали, которая будет идеально соответствовать всем характеристикам добавляют специальные примеси – легирующие элементы. Это – хром, вольфрам, ванадий, титан, марганец или кремний.
Сталь 20
Сталь конструкционная углеродистая качественная
трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах от -40 до 350 град.
СТАЛЬ МАРКИ 3
Углеродистая сталь обычного качества.
Именно такая сталь пользуются наибольшим спросом в строительстве. Причина такой популярности – технологичность, прочность и привлекательная цена. Еще одно преимущество этого сплава – возможность изготавливать из нее изделия, которые выдерживают большую нагрузку и обладают хорошей сопротивляемостью ударам.
Сталь 3 производят по ГОСТ 380-94, согласно ему сталь маркируются буквами «Ст» с порядковым номером от 0 до 6. Чем выше этот номер, тем большее количество углерода содержится в стали. А значит, лучше прочность, но при этом хуже пластические характеристики. Сталь 3 хорошо сваривается, нефлокеночувствительна, не склонна к отпускной хрупкости. Сталь 3 содержит: углерод – 0,14-0,22%, кремний – 0,05-0,17%, марганец – 0,4-0,65%, никель, медь, хром – не более 0,3% , мышьяк не более 0,08%, серы и фосфора – до 0,05 и 0,04%. Количество этих компонентов в сплаве Ст3 не допускается выше указанных значений.
Основа стали – феррит. Его характеристики не позволяют использовать его в чистом виде. Для улучшения показателя прочности феррита сталь насыщают углеродом, добавляют (легируют) хром, никель, кремний, марганец и проводят дополнительное термическое упрочнение.
Сталь 3 выдерживает широкий температурный диапазон при переменных нагрузках. Хорошо сваривается, штампуется в холодном и горячем состоянии, подвергается вытяжке. Применяется без термической обработки.
Свариваемость стали 3
Без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки. В стали, относящейся к хорошей, содержание углерода составляет менее 0,25%. Они свариваются без образования закалочных структур и трещин в широком диапазоне режимов сварки.
Температура применения
Температура применения стали 3
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 30.
Максимальная температура применения – плюс 300.
СТАЛЬ МАРКИ 35
Качественная среднеуглеродистая сталь.
Такой вид стали применяют для деталей, которые требуют высокой пластичности и сопротивления удару. Качественные углеродистые стали типа 35 изготавливают по ГОСТ 1050-88 и маркируют двухзначными цифрами, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 35 (0,35 %). Она обладает высокой прочностью (σв = 640…730 МПа, σ0,2 = 380…430 МПа) и относительно низкой пластичностью (δ = 9…14 %, ψ = 40…50 %). Кроме того, этот тип стали не восприимчив к средним напряжениям, обладает стойкостью к деформации и износостойкостью, не подвержен образованию трещин и коррозии. Поэтому именно сталь 35 используют при производстве высокопрочного крепежа и фланцевых соединений. Температурный диапазон: от -40 до +450 градусов Цельсия
Сталь 35 сваривается ограниченно. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуем подогрев и последующую термообработку. КТС без ограничений.
Свариваемость стали 35
Сталь конструкционной марки 35 сваривается ограниченно. С увеличением углерода в стали зона термического влияния и шов закаливаются, увеличивается твердость, сварные соединения становятся более хрупкими и склонными к образованию трещин.
Удовлетворительные стали имеют содержание углерода от 0,25 до 0,35%. Они мало склонны к образованию трещин и при правильных режимах сварки получается качественный шов. Для улучшения качества сварки часто применяют подогрев.
Температура применения стали 35
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40.
Максимальная температура применения – плюс 425.
СТАЛЬ МАРКИ 35Х
Сталь легированная, хромистая
Крепежные изделия из стали 35Х обладают высокой конструктивной прочностью, гарантируют надежность конструкции. Кроме того, сталь 35Х хорошо сопротивляется ударным нагрузкам, обладает большим запасом вязкости и высоким сопротивлением усталости. Также, сталь 35Х имеет высокое сопротивление износу, коррозии, трещинам и другим дефектам.
Главное преимущество крепежа из легированной конструкционной стали 35Х перед углеродистыми – это более высокая прочность за счет упрочнения феррита и большей прокаливаемости, меньший рост аустенитного зерна при нагреве и повышенная ударная вязкость. А уровень механических свойств повышен за счет термической обработки.
Свариваемость стали 35x
Температура применения стали 35х
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40.
Максимальная температура применения – плюс 425.
Сталь марки 40х
Сталь конструкционная легированная.
Сталь марки 40Х содержит 0,40% углерода и менее 1,5% хрома. Эта сталь довольно трудносвариваема. Поэтому, чтобы получить качественное сварное соединение, необходимы дополнительные операции. При сварке потребуется подогрев до 200-300 градусов, а потом – термообработка путем отжига.
Благодаря добавлению хрома, крепежные изделия из ст.40Х обладают твердостью, прочностью, жаропрочностью и устойчивостью к коррозии. Сталь 40Х рассчитана на значительные нагрузки. Механические свойства стали 40х: предел кратковременной прочности – 570 – 940 МПа, предел пропорциональности – 320 – 800 МПа, относительное удлинение – 13 – 17%, относительное сужение – 35 – 55%, ударная вязкость – 400 – 850 кДж/кв.м.
Плюсы этой марки стали: устойчивость к действию высоких и низких температур и их резким перепадам, могут использоваться под открытым небом и даже в агрессивных, влажных средах. Еще одно неоспоримое преимущество крепежных изделий именно из этой марки стали – это отсутствие необходимости обрабатывать и очищать поверхность.
Свариваемость стали 40x
Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Температура применения стали 40х
СТАЛЬ МАРКИ 45
Сталь марки 45 обладает высокой стойкостью и прочностью. Сталь 45 применяют при изготовлении деталей механизмов, используемых при повышенных нагрузках и требующих сопротивления (ударам, трению). Механические свойства этой стали позволяют ей выдерживать значительные перепады температур и другие неблагоприятные климатические воздействия. Эта сталь способна выдержать температурные испытания от 200 до 600 градусов по Цельсию.
При использовании ст. 45 следует помнить, что:
• прочность снижается при нагревании до 200 0С;
• сталь является трудносвариваемой и характеризуется низкой флонекочувствительностью.
Сталь марки 45 — среднеуглеродистая; идеально подходит для изготовления деталей, требующих высокой прочности или высокой поверхностной твердости, а также деталей средненагруженных и не подвергающихся в работе истиранию.
Свариваемость стали 45
Высокоуглеродистую сталь марки 45 рекомендуют соединять контактной сваркой. Ограниченно свариваемые стали имеют содержание углерода от 0,36 до 0,45% и склонны к образованию трещин. Сварка требует обязательного подогрева. При их сварке требуются специальные технологические процессы.
Температура применения стали 45
Сталь марки 09Г2С
Сталь конструкционная низколегированная.
Обозначение 09Г2С указывает, что в стали присутствует 0,09% углерода, буква «Г» означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Буква «С» означает кремний, содержание кремния менее 1%.
Главное преимущество этой стали – высокая механическая прочность, которая позволяет применять более тонкие детали по сравнению с деталями, изготовленными из других сталей. А значит, детали из стали 09Г2С имеют меньший вес, что экономически более выгодно. Кроме того, еще один плюс этой стали – низкая склонность к отпускной хрупкости.
Свариваемость стали 09г2с
Марка стали 09Г2С широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 градусов по Цельсию. Сварка довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. При температуре воздуха минус 15 °С и ниже применяют предварительный местный подогрев независимо от толщины стали.
Температура применения стали 09г2с
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 70.
Максимальная температура применения – плюс 450.
Полезная информация
Сталь является одним из самых важных материалов, который используется практически во всех отраслях промышленности. К высокопрочной стали (в зависимости от области применения) предъявляют различные требования. Марки сталей отличаются по структуре, химическому составу и по своим свойствам (физическим и механическим).
Сталью называют деформируемый сплав железа с углеводом (не более 2 процентов) и примесями других элементов: марганца, кремния, фосфора. К высокопрочному крепежу предъявляются особые требования. Поэтому для получения стали, которая будет идеально соответствовать всем характеристикам добавляют специальные примеси – легирующие элементы. Это – хром, вольфрам, ванадий, титан, марганец или кремний.
СТАЛЬ МАРКИ 3
Углеродистая сталь обычного качества.
Именно такая сталь пользуются наибольшим спросом в строительстве. Причина такой популярности – технологичность, прочность и привлекательная цена. Еще одно преимущество этого сплава – возможность изготавливать из нее изделия, которые выдерживают большую нагрузку и обладают хорошей сопротивляемостью ударам.
Сталь 3 производят по ГОСТ 380-94, согласно ему сталь маркируются буквами «Ст» с порядковым номером от 0 до 6. Чем выше этот номер, тем большее количество углерода содержится в стали. А значит, лучше прочность, но при этом хуже пластические характеристики. Сталь 3 хорошо сваривается, нефлокеночувствительна, не склонна к отпускной хрупкости. Сталь 3 содержит: углерод – 0,14-0,22%, кремний – 0,05-0,17%, марганец – 0,4-0,65%, никель, медь, хром – не более 0,3% , мышьяк не более 0,08%, серы и фосфора – до 0,05 и 0,04%. Количество этих компонентов в сплаве Ст3 не допускается выше указанных значений.
Основа стали – феррит. Его характеристики не позволяют использовать его в чистом виде. Для улучшения показателя прочности феррита сталь насыщают углеродом, добавляют (легируют) хром, никель, кремний, марганец и проводят дополнительное термическое упрочнение.
Сталь 3 выдерживает широкий температурный диапазон при переменных нагрузках. Хорошо сваривается, штампуется в холодном и горячем состоянии, подвергается вытяжке. Применяется без термической обработки.
Свариваемость стали
Без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки. В стали, относящейся к хорошей, содержание углерода составляет менее 0,25%. Они свариваются без образования закалочных структур и трещин в широком диапазоне режимов сварки.
Температура применения
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 30.
Максимальная температура применения – плюс 300.
СТАЛЬ МАРКИ 35
Качественная среднеуглеродистая сталь.
Такой вид стали применяют для деталей, которые требуют высокой пластичности и сопротивления удару. Качественные углеродистые стали типа 35 изготавливают по ГОСТ 1050-88 и маркируют двухзначными цифрами, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 35 (0,35 %). Она обладает высокой прочностью (σв = 640…730 МПа, σ0,2 = 380…430 МПа) и относительно низкой пластичностью (δ = 9…14 %, ψ = 40…50 %). Кроме того, этот тип стали не восприимчив к средним напряжениям, обладает стойкостью к деформации и износостойкостью, не подвержен образованию трещин и коррозии. Поэтому именно сталь 35 используют при производстве высокопрочного крепежа и фланцевых соединений. Температурный диапазон: от -40 до +450 градусов Цельсия
Сталь 35 сваривается ограниченно. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуем подогрев и последующую термообработку. КТС без ограничений.
Сталь конструкционной марки 35 сваривается ограниченно. С увеличением углерода в стали зона термического влияния и шов закаливаются, увеличивается твердость, сварные соединения становятся более хрупкими и склонными к образованию трещин.
Удовлетворительные стали имеют содержание углерода от 0,25 до 0,35%. Они мало склонны к образованию трещин и при правильных режимах сварки получается качественный шов. Для улучшения качества сварки часто применяют подогрев.
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40.
Максимальная температура применения – плюс 425.
СТАЛЬ МАРКИ 35Х
Сталь легированная, хромистая
Крепежные изделия из стали 35Х обладают высокой конструктивной прочностью, гарантируют надежность конструкции. Кроме того, сталь 35Х хорошо сопротивляется ударным нагрузкам, обладает большим запасом вязкости и высоким сопротивлением усталости. Также, сталь 35Х имеет высокое сопротивление износу, коррозии, трещинам и другим дефектам.
Главное преимущество крепежа из легированной конструкционной стали 35Х перед углеродистыми – это более высокая прочность за счет упрочнения феррита и большей прокаливаемости, меньший рост аустенитного зерна при нагреве и повышенная ударная вязкость. А уровень механических свойств повышен за счет термической обработке.
СТАЛЬ МАРКИ 40Х
Сталь конструкционная легированная. Сталь марки 40Х содержит 0,40% углерода и менее 1,5% хрома. Эта сталь довольно трудносвариваема. Поэтому, чтобы получить качественное сварное соединение, необходимы дополнительные операции. При сварке потребуется подогрев до 200-300 градусов, а потом – термообработка путем отжига.
Благодаря добавлению хрома, крепежные изделия из ст.40Х обладают твердостью, прочностью, жаропрочностью и устойчивостью к коррозии. Сталь 40Х рассчитана на значительные нагрузки. Механические свойства стали 40х: предел кратковременной прочности – 570 – 940 МПа, предел пропорциональности – 320 – 800 МПа, относительное удлинение – 13 – 17%, относительное сужение – 35 – 55%, ударная вязкость – 400 – 850 кДж/кв.м.
Плюсы этой марки стали: устойчивость к действию высоких и низких температур и их резким перепадам, могут использоваться под открытым небом и даже в агрессивных, влажных средах. Еще одно неоспоримое преимущество крепежных изделий именно из этой марки стали – это отсутствие необходимости обрабатывать и очищать поверхность.
Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
СТАЛЬ МАРКИ 45
Сталь марки 45 обладает высокой стойкостью и прочностью. Сталь 45 применяют при изготовлении деталей механизмов, используемых при повышенных нагрузках и требующих сопротивления (ударам, трению). Механические свойства этой стали позволяют ей выдерживать значительные перепады температур и другие неблагоприятные климатические воздействия. Эта сталь способна выдержать температурные испытания от 200 до 600 градусов по Цельсию.
При использовании ст. 45 следует помнить, что:
• прочность снижается при нагревании до 200 0С;
• сталь является трудносвариваемой и характеризуется низкой флонекочувствительностью.
Сталь марки 45 — среднеуглеродистая; идеально подходит для изготовления деталей, требующих высокой прочности или высокой поверхностной твердости, а также деталей средненагруженных и не подвергающихся в работе истиранию.
Высокоуглеродистую сталь марки 45 рекомендуют соединять контактной сваркой. Ограниченно свариваемые стали имеют содержание углерода от 0,36 до 0,45% и склонны к образованию трещин. Сварка требует обязательного подогрева. При их сварке требуются специальные технологические процессы.
Сталь марки 09Г2С
Сталь конструкционная низколегированная.
Обозначение 09Г2С указывает, что в стали присутствует 0,09% углерода, буква «Г» означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Буква «С» означает кремний, содержание кремния менее 1%.
Главное преимущество этой стали – высокая механическая прочность, которая позволяет применять более тонкие детали по сравнению с деталями, изготовленными из других сталей. А значит, детали из стали 09Г2С имеют меньший вес, что экономически более выгодно. Кроме того, еще один плюс этой стали – низкая склонность к отпускной хрупкости.
Свариваемость стали
Марка стали 09Г2С широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 градусов по Цельсию. Сварка довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. При температуре воздуха минус 15 °С и ниже применяют предварительный местный подогрев независимо от толщины стали.
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 70.
Сталь 35ХМ конструкционная легированная
Сталь 35ХМ является конструкционной легированной (хромо-молибденовой) улучшаемой сталью. Применяется после закалка и отпуска для изготовления высоконагруженных деталей.
- валы,
- шестерни,
- шпиндели,
- шпильки,
- фланцы,
- диски,
- покрышки,
- штоки и другие ответственные детали,
- работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500°C,
- крепежные детали и разные сортовые заготовки, работающие при температурах до 450°C.
Согласно ГОСТ 33260-2015 для трубопроводной арматуры допускается применять крепежные изделия из сталей марок 35ХМ при температурах ниже минус 40°C до минус 60°C.
Условия применения стали 35ХМ для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °C | Дополнительные указания по применению | |
Наименование | Марка | |||
Сталь легированная конструкционная | 35ХМ ГОСТ 4543 | Сортовой прокат ГОСТ 4543. Поковки ГОСТ 8479 | От -50 до 450 | Для несварных узлов арматуры с обязательным проведением термообработки (закалка и высокий отпуск) при температуре рабочей среды (стенки) ниже минус 40°C до минус 50°C |
Применение стали 35ХМ для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °C | Дополнительные указания по применению | |
Наименование | Марка | |||
Сталь легированная конструкционная | 35ХМ ГОСТ 4543 | Сортовой прокат ГОСТ 4543, ГОСТ 1051 | От -40 до 450 | Применяются после улучшающей термообработки (закалка и высокий отпуск) |
Стойкость конструкционной стали 35ХМ против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)
Группа стойкости | Балл | Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18H10T | Материал |
Пониженная стойкость | 4 | 0,15-0,25 | Кованная легированная перлитная сталь 35ХМ, термически обработанные на КП50 — КП75 и ее сварные соединения |
ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент стойкости материала представляет собой отношение скорости износа стали 35ХМ к скорости износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).
Температура критических точек, °C,[2, 3]
Технологические данные [4]
- сталь выплавляется в открытых дуговых печах, дополнительно может быть применен электрошлаковый переплав;
- температура деформации: начало 1190°C, конец 800 °C, охлаждение на воздухе;
- температура ковки, °C: начала 1260, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм — в мульде. [5]
- Свариваемость — ограничено свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС и ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
- Обрабатываемость резанием — Kv. б.ст=0,72 и Kv. тв.спл=0,8 в закаленном и отпущенном состоянии при HB 212-248 и σв=660 МПа [6]
- Флекеночувствительность — чувствительна.
- Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
- рекомендуемые режимы термической обработки:
- I — отжиг при 850-880 °C;
- II — закалка с 850-880 °C в масле, отпуск при 585-650 °C;
- III — нормализация с 860-880 °C, отпуск при 580-650 °C.
Влияние режимов термической обработки на свойства стали при 20°C; пруток ⌀0,25 мм, продольные образцы [4]
σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, кДж/м 2 | HB |
Закалка с 850°C в масле, отпуск при 560°C, вода, масло | |||||
1000 | 850 | 12 | 45 | 800 | 241 |
Закалка с 850-870°C в масле, отпуск при 560-600°C; вода, масло | |||||
800 | 680 | 13 | 45 | 600 | 229 |
Закалка с 850-870 °C, отпуск при 580-650 °C | |||||
700 | 500 | 16 | 45 | 600 | 248 |
Типовые режимы термической обработки улучшаемой легированной стали 35ХМА [7]
Отжиг | Нормализация и отпуск | Улучшение | ||||
температура, °C | твердость HB, не более | температура отпуска, °C | твердость HB | температура закалки, °C | температура отпуска, °C | твердость HB |
830-850 | 235 | 700-720 | 237-248 | 850-860 | 360-650 | — |
Режимы термической обработки изделий из стали 35ХМ [8]
Закалка | Отпуск | |||
Температура нагрева, °C | Охлаждающая среда | Температура, °C | Охлаждающая среда | |
1-я закалка или нормализация | 2-я закалка | |||
850 | — | Масло | 560 | Вода или масло |
ПРИМЕЧАНИЕ. Твердость по Бринеллю указана для металлопродукции в отожженном или высокоотпущенном состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском, диаметром или толщиной свыше 5 мм.
Механические свойства металлопродукции из стали 35ХМ (ГОСТ 4543-2016)
Режим термической обработки | Закалка | Температура, °C | 1-й закалки или нормализации | 850 |
2-й закалки | — | |||
Среда охлаждения | Масло | |||
Отпуск | Температура, °C | 560 | ||
Среда охлаждения | Вода или масло | |||
Механические свойства, не менее | Предел текучести σТ, Н/мм 2 | 835 | ||
Временное сопротивление σв, Н/мм 2 | 930 | |||
Относительное | удлинение δ5, % | 12 | ||
сужение ψ, % | 45 | |||
Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 | 78 | |||
Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | 25 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [9]
tотп, °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 | Твердость НВ |
300 | 1390 | 1570 | 9 | 44 | 49 | 450 |
400 | 1310 | 1410 | 10 | 50 | 59 | 400 |
500 | 1080 | 1200 | 15 | 54 | 88 | 350 |
600 | 840 | 930 | 19 | 63 | 147 | 270 |
700 | 660 | 730 | 20 | 70 | 196 | 220 |
Механические свойства при повышенных температурах [10, 2]
tисп., °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 |
Закалка с 860 °C в масле; отпуск при 650 °C | |||||
20 | 770 | 880 | 22 | 66 | 189 |
400 | 570 | 730 | 23 | 71 | 167 |
450 | 550 | 670 | 23 | 78 | 134 |
500 | 490 | 650 | 22 | 86 | 123 |
Диск диаметром 755-915 мм, толщиной 35-110 мм; втулка диаметром 115-400 мм, НВ 212-223 Образец тангенциальный | |||||
20 | 420-510 | 610-710 | 17 | 54-61 | 49-98 |
400 | 390 | 550 | 17 | 64 | 78 |
500 | 355 | 440 | 18 | 74 | 59 |
550 | 335 | 400 | 18 | 75 | 56 |
Образец продольный | |||||
20 | 430-480 | 580-690 | 7 | 16-23 | 20 |
500 | 365 | 430 | 7 | 13-30 | 20 |
Пруток. Нормализация при 880°C; отпуск при 650°C, 2 ч, НВ 207 | |||||
20 | 525 | 700 | 22 | 69 | 159 |
400 | 420 | 650 | 26 | 75 | 149 |
450 | 400 | 540 | 24 | 80 | 136 |
600 | 385 | 470 | 25 | 84 | 121 |
Пруток. Отжиг при 860°C, НВ 179 | |||||
20 | 360 | 670 | 22 | 55 | 88 |
400 | 300 | 650 | 26 | 75 | 115 |
450 | 270 | 550 | 27 | 81 | 114 |
500 | 265 | 480 | 29 | 85 | 141 |
Предел выносливости [5, 2, 11]
Прочностные характеристики и термообработка | σ-1, МПа | n |
σ0,2 = 490 МПа, σв = 640 МПа; НВ 190-240 | 333 | — |
σв = 1370 МПа. Закалка с 870 °C; отпуск при 400 °C | 588 | 10 6 |
σв = 980 МПа. Закалка с 870 °C; отпуск при 600 °C | 441 | 10 6 |
σв = 1030 МПа. Диаметр заготовки 20 мм | 499 | — |
Механические свойства при испытании на длительную прочность [2]
Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, %/ч | t, °C | Предел длительной прочности, МПа | Длительность, ч |
157 | 1/10000 | 450 | 294 | 10000 |
103 | 1/100000 | 450 | 235 | 100000 |
83 | 1/10000 | 500 | 206 | 10000 |
49 | 1/100000 | 500 | 147 | 100000 |
Прокаливаемость [12, 5]
Полоса прокаливаемости для стали 35ХМ после нормализации при 860 °C приведена на рисунке.
Сталь 35Х: применение, ГОСТ, характеристики
У стали 35Х весьма специфическое, но большое значение, так как именно из этой стали чаще всего изготовляются наиболее важные части различных механизмов, в числе которых валы двигателей внутреннего сгорания, зубчатые передачи вращательного движения, а также оси и в некоторых случаях кольцевые рельсы.
Что объединяет все эти предметы между собой? Как минимум то, что от их прочности зависит достаточно многое, что уже говорит нам кое-что о возможностях стали, из которой, собственно, они изготовлены. Вышеперечисленные детали чаще всего подвержены воздействию вибрации. Это значит, что деталь должна сочетать в себе прочность, дабы выполнять свою основную функцию, но в то же время быть достаточно пластичной и упругой, чтобы под действием вибрации не получать микротрещины, которые спустя некоторое количество времени приведут к поломке.
Механические свойства при Т=20oС стали 35Х.
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
Поковки | до 100 | 655 | 490 | 16 | 45 | 590 | Закалка и отпуск | |
Поковки | 100-300 | 615 | 395 | 15 | 40 | 540 | Закалка и отпуск |
Теперь стоит узнать, как сталь 35Х именуется на самом деле. Согласно нормативным документам, это конструкционная легированная хромистая сталь. И, благодаря еще советской системе наименования марок стали, мы даже можем узнать некоторую подноготную этой марки сплава. К примеру:
- Обозначение «сталь» дает нам понять, что сталь подпадает под категорию «Качественная». Это значит, что в составе стали 35Х количество вредных примесей ниже, чем у стали обыкновенного качества.
- Цифра 35 отсылает нас к процентному содержанию углерода в составе сплава – в среднем 0,35 процента.
- Буква «Х» в конце аббревиатуры сообщает нам о повышенном содержании в составе стали такого легирующего элемента, как хром.
Сталь 35Х конструкционная легированная
Заменители
Иностранные аналоги
Германия DIN | 34Cr4 |
США (AISI, ASTM) | 5135, 5132 |
Франция (AFNOR) | 34Cr4 |
Великобритания BS | 530M32 |
Япония JIS | SCr430, SCr435 |
Вид поставки
- Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 10702-78.
- Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
- Полоса ГОСТ 103-76.
- Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
Назначение
Цифра 35 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,35%. Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.
Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||||
C | Si | Mn | Cr | Ni | Мо | Al | Ti | V | B | |
35Х | 0,31-0,39 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | — | — | — | — | — | — |
Марка материала, класс или группа по ГОСТ 1759.0 | Стандарт или технические условия на материал | Параметры применения | |||||
Болты, шпильки, винты | Гайки | Плоские шайбы | |||||
Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см2) | Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см2) | Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см2) | ||
35Х | ГОСТ 4543 | От -40 до 425 | 20 (200) | От -40 до 450 | 20 (200) | От -40 до 450 | Не регламен- тируется |
ПРИМЕЧАНИЕ. Допускается применять крепежные изделия из стали марки 35Х при температурах ниже минус 40°С до минус 60°С, если при испытании на ударный изгиб образцов типа 11 по ГОСТ 9454 при рабочих отрицательных температурах ударная вязкость не будет ниже 300 кДж/м2(3 кгс*м/см2 ) ни на одном из испытуемых образцов.
Группа стойкости | Балл | Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18H10T (принятой за 1) | Материал |
Пониженной стойкости | 4 | 0,15-0,25 | Кованная легированная перлитная сталь, содержащие от 1 до 3% хрома, термически обработанные на КП50 — КП75 и ее сварные соединения |
Марка стали | Твердость НВ, не более |
35Х | 197 |
ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость HB , не более |
не менее | |||||||||
ГОСТ 4543-77 | Пруток, закалка с 860 °С в масле, отпуск при 500 °С, охл. в воде или в масле | 25 | — | 730 | 910 | 11 | 45 | 69 | — |
ГОСТ 8479-70 | Поковка. Закалка | 100-300 | 395 | 395 | 615 | 15 | 40 | 54 | 187-229 |
+ отпуск | До 100 | 490 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 |
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость НВ |
30 | 760 | 880 | 15 | 50 | 78 | 262 |
50 | 650 | 820 | 15 | 50 | 78 | 248 |
80 | 550 | 740 | 15 | 50 | 78 | 217 |
120 | 490 | 700 | 15 | 50 | 59 | 207 |
160 | 450 | 670 | 15 | 50 | 59 | 197 |
240 | 390 | 630 | 15 | 50 | 59 | 187 |
tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 |
500 | 880 | 980 | 15 | 53 | 98 |
600 | 680 | 830 | 19 | 61 | 127 |
700 | 540 | 710 | 24 | 68 | 166 |
tисп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % |
20 | 460 | 690 | 28 |
200 | 390 | 700 | 22 |
300 | 360 | 670 | 22 |
400 | 310 | 540 | 24 |
Марка стали | 35Х | |||
Режим термической обработки | Закалка | Температура, °С | 1-й закалки или нормализации | 860 |
2-й закалки | — | |||
Среда охлаждения | Масло | |||
Отпуск | Температура, °С | 500 | ||
Среда охлаждения | Вода или масло | |||
Механические свойства, не менее | Предел текучести, σт, МПа | 735 | ||
Временное сопротивление, σв, МПа | 910 | |||
Относительное | удлинение δ5, % | 11 | ||
сужение Ψ, % | 45 | |||
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | 69 | |||
Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | 25 |
Термообработка | KCU , Дж/см2, при температуре, °С | ||
+25 | -25 | -70 | |
Закалка с 860 °С в масле; отпуск при 580 °С | 101 | 69 | 48 |
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Свариваемость — сваривается ограниченно. Способы сварки: РДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС — рекомендуется последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием — K
v тв.спл = 0,95 в горячекатаном состоянии при
HB
163 и σв = 610 МПа.
Примечание: Количество мартенсита 50 %; критический диаметр после закалки в масле равен 15-25 мм.
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
Марка стали | α*106, К-1 при температуре испытаний, °С | |||||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
35Х | 11,3 | 12,0 | 12,9 | 13,7 | 14,2 | 14,6 | — | — | — | — |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
Марка Стали | λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
35Х | — | 47 | 43 | 40 | 36 | — | — | — | — | — |
Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
Марка Стали | При температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
35Х | 214 | — | — | 207 | — | 176 | — | — | — | — |
Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
Марка стали | При температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
35Х | 83 | — | — | 74 | — | 65 | — | — | — | — |
Узнать еще
Сталь 45 конструкционная углеродистая качественная…
Сталь конструкционная углеродистая качественная…
Сталь Х12Ф1 инструментальная штамповая…
Сталь 7ХГ2ВМФ инструментальная штамповая…
Лигатура и характеристики
Как и в любом другом случае, характеристики стали 35Х очень сильно зависят от легирующих элементов, входящих в ее состав. Именно они наделяют сталь основными свойствами, необходимыми для тех или иных условий. Для 35Х состав химических добавок таков:
- Углерод – значительно повышает прочность и твердость стали, снижая пластичность – 0,35 %.
- Кремний – незначительно повышает прочность, при этом не влияя на общую хрупкость – 0,22 %.
- Марганец – прибавляет стали прочности, стойкости к ударным нагрузкам, не урезая ее в пластичности – 0,65 %.
- Хром – незначительно повышающий твердость стали и защищающий ее от коррозии, путем образования оксидной пленки – 0,95 %.
- Медь – также положительно влияет на коррозионную стойкость стали – до 0,3 %.
- Никель – аналогично повышает стойкость к окислению, а также прочность и гибкость – до 0,3 %.
Мы упоминали так называемые вредные примеси, содержащиеся в стали 35Х. Такие примеси, как сера и фосфор как раз неблагоприятно влияют на структуру, и, как следствие, на качество получаемой стали. Однако их содержание зачастую мизерно и в данном случае составляет всего лишь 0,035 % каждый.
Способы обработки стали 35
В процессе производства металлопроката, деталей сталь 35 подвергают:
- нормализации (отжигу);
- закалке с низким отпуском;
- закалке ТВЧ.
Сырье куют при температурном режиме от 1280 оС до 750 оС с последующим охлаждением, обрабатывают резанием, применяя технологию оптимального отжига, повышающего предел упругости сплава.
Что касается свариваемости, то в ГОСТе данную возможность классифицируют как ограниченную. Если сталь 20 сваривается без ограничений, за исключением деталей, прошедших химико-термическую подготовку, то марка стали 35 «более требовательна» — необходим подогрев и специальная термообработка. Основные рекомендуемые способы сваривания – РДС, ЭШС, АДС под флюсом с газовой защитой.
Сталь 35 (ГОСТ 1050-88) проходит закалку. По сути, это нагрев сплава до температуры выше критической или, как еще уточняют, температуры растворения избыточных фаз. В результате из структуры аустенита образуется неустойчивая, метастабильная структура мартенсит. Так, для стали 35 температура закалки составляет от 850 до 870 оС. После ее проведения твердость стали 35 – 45 HRC. Таблицы твердости проката после обработки ниже:
Для данной марки рекомендуют закалку с низким отпуском. Это означает, что обработку лучше проводить при температуре не выше 160 — 200 оС. При таких условиях происходит требуемое снижение закалочных напряжений, мартенсит превращается уже в отпущенный мартенсит без заметного снижения твердости стали 35, повышается ее прочность, улучшается вязкость.
О применении сплава
Сталь 35 (ГОСТ 1050-88), характеристики и ее основные эксплуатационные свойства неизменно востребованы многими строительными компаниями и организациями, машиностроительными и станко-инструментальными заводами.
Металлоконструкции, в том числе, и арматурные, фасонный прокат (круг, шестигранник ст35), а также валы различного назначения, оси и цилиндры, шестерни, шатуны и диски, шпиндели и траверсы – все это производят из конструкционной углеродистой качественной стали марки 35.
Здесь есть смысл заметить, что данный среднеуглеродистый сплав редко применяют при изготовлении некоторых крупногабаритных деталей и механизмов, поскольку сырье тяжело прокаливать. К тому же имеют место потери в механических показателях.
Виды поставки и ГОСТы
Твердость и плотность стали 35, ее практичность и невысокая стоимость оценена многими отечественными потребителями. Благодаря существованию стали 35 с ее характеристиками, пока еще ждут применения:
Фасонный прокат проверенного заводского качества, выполненный в соответствии с ГОСТами 2590-2006 (круг г/к ст. 35), 2879-2006, 2591-2006, 8509-93, 8240-97, 8510-86, 8239-89, 10702-78.
- листы толстые (ГОСТы 1577-93, 19903-74, 4041-71);
- листы тонкие (ГОСТ 16523-97);
- шлифованный пруток, серебрянка (ГОСТы 10702-78 и 14955-77);
- калиброванные круги (ГОСТы 8560-78, 7417-75, 8559-75, 10702-78);
- полосы (ГОСТы, 103-2006, 82-70,1577-93);
- ленты (ГОСТ 2284-79);
- проволока (ГОСТы, 5663-79 и 17305-91);
- поковки, кованые заготовки по ГОСТам 8479-70 и 1133-71;
- трубы в соответствии с ГОСТами 8731-74, 8734-75, 8732-78 и 8733-74.
Аналоги
Уверены, вы не удивитесь, узнав тот факт, что аналоги марки стали 35Х широко применяются во многих странах мира и выпускаются тамошними металлургическими заводами, однако носят совершенно иные наименования. Это, кстати, тоже совсем не удивительно. Ведь система наименования марок стали у разных государств может отличаться. Именно поэтому важно ознакомиться хотя бы с парой-тройкой зарубежных наименований и, по возможности, запомнить их. Мало ли, пригодится.
Вот специально для вас небольшой список:
- Соединенные Штаты Америки – 5132 или 5135
- Евросоюз – 1.7033 или 34Cr4
- Китай – 35Cr
- Япония – SCr430 или SCr435
Теперь, имея в голове этот перечень, вы точно сможете определить марку стали, аналогичную 35Х. Пригодится ли вам это — другой вопрос, на который вы должны ответить сами.
Читайте также: