Сталь вп 25 характеристики

Обновлено: 01.05.2024

В настоящее время в самых разных областях задействуются различные марки сталей. Каждая марка подразумевает свои эксплуатационные характеристики, физические и химические свойства. В этой статье пойдет речь об особенностях качественного сплава марки 25Л.

Состав и расшифровка

Буквенное обозначение «Л», находящееся за цифровой отметкой марки, говорит о том, что сплав относится к литейной категории. Это означает, что он идет на производство различных отливок. Это нелегированный вид металла, который может служить заменой материалам с другими маркировками, а именно 20Л и 30Л.

Цифровое значение, которое присутствует в наименовании рассматриваемого сплава, указывает на то, что среднее содержание углерода в нем составляет 0,25%.

Химический состав марки 25Л является довольно богатым и соответствует установленным ГОСТам. Сталь с указанной маркировкой состоит из нижеперечисленных химических элементов:

Fe (железо) – на долю этого компонента приходится примерно 97% от общего содержания;

C (углерод) – от 0,22 до 0,3%;

Mn (марганец) – от 0,35 до 0,9%;

Si (кремний) – 0,2-0,52%;

Ni (никель) – не более 0,3%;

Cr (хром) – не больше 0,3%;

Cu (медь) – не более 0,3%;

S (сера) – не больше 0,45%;

P (фосфор) – до 0,04%.


Марганец, на долю которого может приходиться почти 1% от общего состава, применяется для уменьшения показателей хрупкости сплава.

Подобные проблемы часто провоцирует большая концентрация иного нежелательного элемента, такого как сера.

Характеристики и свойства

Качественная и широко используемая сталь с маркировкой 25Л имеет ряд индивидуальных свойств и характеристик. Ознакомимся с наиболее важными из них, влияющими на свойства сплава.

Уровень твердости рассматриваемого сплава по Бринеллю достигает таких отметок – HB 10-1=124-207 МПа.

Металл рассматриваемой марки отличает степень плотности, которая представлена следующим значением – 7830 кг/см3 на фоне температурного показателя в 20 градусов Цельсия.

Материал может подвергаться термической обработке в условиях температур 880-900 градусов Цельсия. При этом процедура отпуска стали может быть осуществлена при значениях от 620 до 630 градусов.

Рассматриваемый вид металла относится к категории ограниченно свариваемых экземпляров. К отпускной хрупкости металл с маркировкой 25Л не склонен.

Обрабатывать сталь посредством резания представляется возможным только в термообработанном виде при достижении показателей HBK 160KK υ тв. спл=1,25 и Кυ б. ст=1.

Начало затвердевания сплава происходит на фоне температурного значения, установленного в пределах 1490-1504 градусов Цельсия.

Жидкотекучесть рассматриваемого вида стали – 1,0 Кжт.

Возможная усадка линейного типа может составить от 2,2 до 2,3%.

Что касается подверженности металла к формированию пористости усадочного типа, то здесь актуальным окажется показатель 1.0 Ку. п.

Нелегированная конструкционная сталь 25Л, в которой содержится большой процент марганца, нередко подвергается процедуре цементации или цианирования.

Необходимость в таких операциях возникает, чтобы детали из этого материала получились более износостойкими и практичными.

Аналоги

Стальной сплав, принадлежащий марке 25Л, имеет множество качественных аналогов, с которыми имеет очень много общих характеристик. Подобные типы металлов производятся на территории разных стран, поэтому обозначаются различными маркировками.

Разберем список наиболее практичных и качественных аналогов стали 25Л, которые производятся за рубежом.

Аналогичными параметрами обладают американские сплавы с такими наименованиями: 2A, A10, N1, GrWCB.

Очень хорошим качеством характеризуются аналоги, произведенные в Японии – SC410, SC46.

Существуют аналогичные английские сплавы – 161-430, 161-430A.

В Швеции производится аналог стали 25Л, которому принадлежит марка 1305.

Венгерский аналог – Ao450FK.

Аналогичный вид румынского металла – OT450-3.

Австрийский аналог – GS45.

Существует еще очень много зарубежных аналогов сплава 25Л. Хорошие металлы с похожими характеристиками производятся в Чехии, Польше, Италии и так далее. Что касается материалов, которые могут служить заменителями 25Л, то к ним относятся сплавы упомянутых выше марок 20Л и 30Л.

Применение

Высококачественная сталь с маркировкой 25Л широко используется в самых разных областях. Очень часто именно этот материал берется для производства запчастей и деталей, от которых требуется повышенная вязкость. При этом подобные изделия по ходу эксплуатации не подвергаются слишком высокому напряжению. Из стали 25Л получаются хорошие позиции, от которых не требуется слишком высокая поверхностная прочность и износостойкость при условии небольшой прочности сердцевинной части.

Рассмотрим список изделий, которые чаще всего изготавливают из рассматриваемого качественного сплава:

муфты для соединения конструкций;

крепкие рычажные элементы управления;

шайбы и вилковые изделия;

болты и фланцевые детали;

крепкие стальные тройники;

разнообразные элементы надежного и практичного крепежа;

прочие функциональные детали, которые не относятся к ответственной категории.

Во многих случаях качественный литейный металл задействуется для изготовления многофункциональной и профессиональной аппаратуры, предназначенной специально для заводов нефтепереработки. Разумеется, речь идет о таких изделиях, которые относятся к не огневому типу:

элементы для камер рекреации;

корпусные части тепловых обменников и прочих резервуаров;

фланцы приварного вида.


Что касается современного нефтяного машиностроения, то здесь из рассматриваемого вида стали, как правило, производятся такие важные и функциональные позиции:

поршневые сердечники для грязевых помп;

сухари кованых ключей бурения;

приводные шестеренки для масляного компрессорного насоса;

разнообразные виды качественных болтов;

винтики и гайки;

рычажные компоненты и вилки;

Качественная сталь для отливок также может применяться для производства:

надежной станины прокатных станов;

а вместе с тем и траверсов;

букс, крышек цилиндров;

корпусных подшипниковых элементов и многих других запасных частей.


Речь идет о таких изделиях, эксплуатация которых осуществляется в условиях температур от 40 до 450 градусов Цельсия под действием давления.

Сварка

Как указывалось выше, сталь с маркировкой 25Л является свариваемой, но с определенными ограничениями. При этом допустимыми являются следующие методы варки:

АДС под защитой газового типа;

Рекомендуется предварительный подогрев стали, а также последующая термическая обработка в соответствии со всеми нормами и правилами.

25ХСНВФА(ВП25)

Сталь 25ХСНВФА(ВП25) применяется: для изготовления полуфабрикатных полос, прутков и листового проката, применяемых для производства емкостного оборудования энергомашиностроения; цельнокатаных колец различного назначения.

Вид поставки

Классификация, номенклатура и общие нормы

Сортовой и фасонный прокат

ТУ 14-1-1369-75, ТУ 14-1-4461-88

Болванки. Заготовки. Слябы

Химический состав в % материала 25ХСНВФА(ВП25) в соответствии с ТУ 14-1-1447-75

Медь (Cu), не более

Фосфор (P), не более

Сера (S), не более

Технологические свойства стали 25ХСНВФА(ВП25)

Макроструктура и загрязненность

Величина аустенитного зерна в стали должна соответствовать 5-8 номеру по ГОСТ 5639.

Для сварки постоянным током конструкций из термически упрочняемой высокопрочной стали и для наплавки слоев средней твердости (в 3-м слое 320 НВ) применяются электроды марки УОНИ- 13 и проволока марки 18ХМА. Коэффициент наплавки 10 г/А-ч.

Обозначения:

Механические свойства :

- Предел кратковременной прочности , [МПа]

- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

- Относительное удлинение при разрыве , [ % ]

- Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]

- Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :

- Температура, при которой получены данные свойства , [Град]

- Модуль упругости первого рода , [МПа]

- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o - T ) , [1/Град]

- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]

- Плотность материала , [кг/м 3 ]

- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o - T ), [Дж/(кг·град)]

- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :

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

Купить сталь 25ХСНВФА(ВП25). Сталь конструкционная высокопрочная высоколегированная со средним содержанием средним содержанием углерода до 0,25% и легирующих элементов: хрома(Cr) 1,1%; кремния(Si) 1,1%; никеля(Ni) 1,1%; марганца(Mn) 0,65%; вольфрама(W) 0,8%, ванадия(V) 0,07%.

25Х12Н2В2М2Ф(ЭП311,ВНС-6)

ТУ 14-1-1845-76, ОС 92-84-67

Химический состав в % материала 25Х12Н2В2М2Ф(ЭП311,ВНС-6)

Купить сталь 25Х12Н2В2М2Ф (ЭП311, ВНС-6). Нержавеющая высокопрочная высоколегированная сталь для авиастроения.

ТУ 14-1-1845-76. Прутки из стали марки 25Х12Н2В2М2Ф (ЭП311, ВНС-6), 25Х12Н2В2М2Ф-Ш (ЭП311-Ш, ВНС-6-Ш). Технические условия.

Н12К12М10ТЮ

Характеристика материала.Сталь Н12К12М10ТЮ.

Марка

Классификация

Сталь конструкционная высокопрочная высоколегированная

Применение

для изделий с высокой прочностью при достаточной пластичности и вязкости, высоким сопротивлением малым пластическим деформациям,хрупкому и усталостному разрушению, применяемых в машиностроении, приборостроении и инструментальной промышленности; сталь мартенситно-стареющая

Химический состав в % материала Н12К12М10ТЮ

Ni

Mo

Co

Ti

Al

12 - 12

10 - 10

0.8 - 0.8

1 - 1

Примечание: указана средняя концентрация легирующих элементов

Механические свойства при Т=20 o С материала Н12К12М10ТЮ .

Сортамент

Размер

Напр.

y

KCU

Термообр.

мм

МПа

кДж / м 2

3000

2950

2

4

Старение

y

KCU

HB

Н12К12М7В7

Характеристика материала.Сталь Н12К12М7В7.

Химический состав в % материала Н12К12М7В7

W

7.8 - 7.8

6.7 - 6.7

Механические свойства при Т=20 o С материала Н12К12М7В7 .

2600

6

30

250

Н12К15М10

Характеристика материала.Сталь Н12К15М10.

Химический состав в % материала Н12К15М10

15 - 15

Механические свойства при Т=20 o С материала Н12К15М10 .

2500

2400

200

30ХСНВФА (ВП30)

Сталь 30ХСНВФА применяется : для изготовления полуфабрикатных полос и прутков, листов, трубной заготовки и труб, применяемых для производства емкостного оборудования энергомашиностроения. Сталей высокой прочности с временным сопротивлением разрыву до 980 МПа.

По По ТУ 14-1-4461-88 химический состав стали должен соответствовать нормам, указанным в табл.2 (Приложение 1), высылаемому по запросу ЦНИИЧМ им.Бардина. Содержание серы серы - не более 0,011 %, фосфора - не более 0,015 %, при этом суммарное содержание серы и фосфора должно быть не более 0,022 %. Содержание остаточной меди должно быть не более 0,15 %. С согласия потребителя допускается - до 0,20 %. Допускается содержание остаточного молибдена до 0,10 %. В готовых листах допускаются следующие отклонения по химическому составу от норм, указанных в табл.2: углерод +0,02/-0,010 %; вольфрам ±0,10 %; марганец, кремний, хром и никель ±0,050 %; молибден ±0,030 %; ванадий +0,020 %. Допускается частичная или полная замена вольфрама молибденом из расчета 2,5 массовой доли вольфрама заменяются одной массовой долей молибдена.
По ТУ 14-1-1369-75 химический состав стали должен соответствовать нормам, указанным в табл.2 (Приложение 4), высылаемому по запросу. Содержание серы серы - не более 0,010 %, фосфора - не более 0,015 %, при этом суммарное содержание серы и фосфора должно быть не более 0,022 %. Содержание остаточной меди должно быть не более 0,15 %. С согласия потребителя допускается - до 0,20 %. Допускается содержание остаточного молибдена до 0,10 %. При соблюдении механических свойств допускаются отклонения от химического состава в пределах: углерод +0,02/-0,010 % (в готовых листах); вольфрам ±0,10 %; марганец, кремний, хром и никель ±0,050 %; молибден ±0,030 %; ванадий +0,020 %. Допускается частичная или полная замена вольфрама молибденом из расчета 2,5 массовой доли вольфрама заменяются одной массовой долей молибдена. При полной замене вольфрама содержание молибдена должно быть в пределах 0,25-0,40 %; при этом допускается остаточное содержание вольфрама до 0,20 %.
По ТУ 14-1-4489-88 химический состав стали должен соответствовать ГОСТ В 25854-83. Массовая доля серы в стали не должна превышать 0,0150 %, фосфора - 0,020 % при их суммарном содержании не более 0,030 %. При соблюдении всех требований ТУ допускаются отклонения по химическому составу в трубной заготовке: по углероду ±0,010 %, по хрому, никелю, кремнию, марганцу и вольфраму ±0,050 %, по молибдену ±0,030 %, по ванадию +0,020 %. Массовая доля меди не должна быть более 0,15 %. Допускается полная или частичная замена вольфрама молибденом из расчета 2,5 весовые части вольфрама заменяются одной весовой частью молибдена. При полной замене вольфрама молибденом массовая доля молибдена должна быть 0,30-0,40. При частичной замене вольфрама молибденом фактическая массовая доля вольфрама пересчитывается на молибден в соотношении 2,5:1 и условные массовые доли молибдена и вольфрама в пересчете на молибден должны соответствовать приведенным нормам массовой доли молибдена при полной замене вольфрама. Без замены вольфрама на молибден допускается остаточная массовая доля молибдена 0,10 %. При полной замене вольфрама на молибден допускается остаточная массовая доля вольфрама 0,15 %.

25ХСНВФА (ВП25)

Сталь 25ХСНВФА применяется : для изготовления полуфабрикатных полос, прутков и листового проката, применяемых для производства емкостного оборудования энергомашиностроения; цельнокатаных колец различного назначения.

Химический состав в %

НТД C S P Mn Cr W V Si Ni Fe Cu
ТУ 14-1-1447-75 0,23-0,28 ≤0,010 ≤0,020 0,50-0,80 0,90-1,20 0,50-1,00 0,05-0,15 0,90-1,20 0,90-1,20 Ост. ≤0,15

По По ТУ 14-1-4461-88 химический состав стали должен соответствовать нормам, указанным в табл.2 (Приложение 1), высылаемому по запросу ЦНИИЧМ им.Бардина. Содержание серы серы - не более 0,011 %, фосфора - не более 0,015 %, при этом суммарное содержание серы и фосфора должно быть не более 0,022 %. Содержание остаточной меди должно быть не более 0,15 %. С согласия потребителя допускается - до 0,20 %. Допускается содержание остаточного молибдена до 0,10 %. В готовых листах допускаются следующие отклонения по химическому составу от норм, указанных в табл.2: углерод +0,02/-0,010 %; вольфрам ±0,10 %; марганец, кремний, хром и никель ±0,050 %; молибден ±0,030 %; ванадий +0,020 %. Допускается частичная или полная замена вольфрама молибденом из расчета 2,5 массовой доли вольфрама заменяются одной массовой долей молибдена.
По ТУ 14-1-1369-75 химический состав стали должен соответствовать нормам, указанным в табл.2 (Приложение 4), высылаемому по запросу. Содержание серы серы - не более 0,010 %, фосфора - не более 0,015 %, при этом суммарное содержание серы и фосфора должно быть не более 0,022 %. Содержание остаточной меди должно быть не более 0,15 %. С согласия потребителя допускается - до 0,20 %. Допускается содержание остаточного молибдена до 0,10 %. При соблюдении механических свойств допускаются отклонения от химического состава в пределах: углерод +0,02/-0,010 % (в готовых листах); вольфрам ±0,10 %; марганец, кремний, хром и никель ±0,050 %; молибден ±0,030 %; ванадий +0,020 %. Допускается частичная или полная замена вольфрама молибденом из расчета 2,5 массовой доли вольфрама заменяются одной массовой долей молибдена. При полной замене вольфрама содержание молибдена должно быть в пределах 0,25-0,40 %; при этом допускается остаточное содержание вольфрама до 0,20 %.

Из чего состоит сталь марки 25 и где она используется?

Сталь марки 25 (Ст-25) – один из стандартных, типовых сплавов, имеющих хождение в большинстве разновидностей сталелитейного производства. Маркировка состава сообщает, что это среднеуглеродистый сплав, обладающий большинством обычных на первый взгляд параметров.



Марка Ст25 – отсылка к 0,25% углерода (среднее значение). Химический состав стали 25 разграничен следующим образом.

Содержание хрома в стали данной марки занижено. А это значит, что изделия, заготовки из Ст-25 не должны работать при высокой относительной влажности (более 70%) – спустя короткое время они заржавеют.



Согласно требованиям ГОСТ механические свойства при завышенных температурных значениях расположились следующим образом.

Долговременное давление на деформацию, МПа

Недолговременное, порционное давление на сминание, МПа

Теплоотдача при нагреве, Дж/м2

После проката: быстрота сминания заготовки – 0,8 мм/мин.

Заготовка круглая с диаметром в 6 мм и протяжённостью в 30 мм, прокат. Быстрота сминания – 16 мм/мин.

Общемеханические показатели заготовок из Ст-25 проявили себя следующим образом.

Термообработанное состояние при продаже

Усилие на сминание, МПа

Твёрдость по Бринеллю

Горячий прокат поковочный, откалиброванный, серебряночный материал 2-го класса, нормализованные заготовки

Откалиброванные заготовки 5-го класса. Отожженный, высокоотпущенный материал

Гартованый калибр, спецотделанный, без термоотжига

Полосовая сталь, горячий прокат, нормализация

Листопрокат отожжённый 1-2 классов

Механика кованых изделий представлена следующими значениями основных параметров.

Долгое усилие на сминание, МПа

Короткопериодичное усилие на сминание, МПа

Закаливание, отпускание, возврат к номинальной норме

Закаливание и отпускание

Механика Ст-25 после химико-термической обработки проявила себя исходя из следующих значений.

Долговременноеусилие на сминание, МПа

Кратковременное, цикличное усилие на сминание, МПа

Твёрдость по Роквеллу

Цементирование при накаливании до 920-950°С, закаливание при несколько пониженной температуре в 820-840°С в водной среде, отпускание при подогреве до 180-200°С на открытом воздухе

Технология Ст-25 такова, что ковать данный сплав начинают при 1280 градусах по Цельсию, завершают – при 700. Далее заготовку охлаждают наружно, без печи. Варится данный сплав хорошо – за исключением заготовок, подвергнутых химико-термическому отжиганию. Варят детали на электроинверторе, полуавтоматической или ручной установкой на метане, ацетилене и кислороде в среде аргона, а также автоматическим методом. Отпускание происходит без охрупчивания. Сплав не флокеновосприимчив. Критические температуры Ст-25 расположились следующим образом.

Ударно-вибрационное поглощение зависит от температурных режимов и вида обработки следующим образом.

Температура окружающей среды

Возврат к нормативным значениям

Измеряется ударная вязкость в джоулях на квадратный сантиметр. Пределы деформационной устойчивости состава Ст-25 расположились следующим образом.

Непрерывное усилие на сминание, МПа

Момент наивысшего усилия на сминание, МПа

Недолговременное усилие на замятие заготовки, МПа

Закаливание при 870, масляная среда. Отпускание при нагреве до 480.

Физика Ст-25 показала себя следующим образом.

Обычная упругость, ГПа

Скручивающее сопротивление, ГПа

Удельный вес сплава, кг/м3

Теплопередача, Вт/ (м ·°С)

Удельное электрическое сопротивление (мОм · м)

Виды поставок и аналоги

Заменяется Ст-20 на Ст-30. В отдельных случаях используют состав Ст-20А – сплав с меньшим содержанием фосфора и серы, делающих любую сталь более ломкой, чем задумано заказчиком. Изделия из Ст-20 выпускаются в таких видах поставки.

  • Общесортовой прокат, включая фасонные детали.
  • Прут-калибр. Шлифпруток и серебряночные изделия.
  • Листопрокат тонкий и утолщённый.
  • Полосовая сталь. Лента до 1 мм толщиной.
  • Проволочные заготовки.
  • Кованые детали и комплектующие.

Нормативы выпуска определяются более чем 10 соответствующими ГОСТами.



Использование сплава Ст-25 в промышленности – выпуск осевых, вальных, соединяющих, вилочных, фланцевых, собачечных, тройничных и крепёжных деталей. Практикуется также выпуск составляющих для турбинных установок всех принципов действия.

После прохождения стадии ХТО из сплава Ст-25 изготавливаются винтовые, втулочные, собачечные детали. К ним, в свою очередь, требования заключаются в соблюдении нормативов на приповерхностную номинальную твёрдость. Все эти комплектующие должны быть относительно износоустойчивыми – при сравнительной мягкости сердцевины изделия.

Термообработка

Температура закалки Ст-25, как и у большинства стальных сплавов, не превысит 900 градусов. Отжиг осуществляется при температуре не выше 600 градусов. Чтобы свариваемость заготовок из состава Ст-25 оказалась хорошей, детали зачищают и подвергают либо подогреванию до 200-300 градусов, либо стандартному отжиганию при уже известных температурных значениях. Закаливание лучше всего проводить с опусканием раскалённой заготовки в масло (но не в отработку – она представляет собой уже разрушенную масляную среду, лишённую своих первоначальных свойств).

Что касается ковки изделий, то нарушать озвученный ранее температурный режим нельзя: сталь Ст-25 теряет своё относительно размягчённое состояние при снижении её температурной отметки ниже 700 градусов по Цельсию. Сварка стальных деталей производится по их толщине соответствующими электродами.

Если толщина заготовок превышает 8 мм, может быть применён «провар» в несколько этапов – последовательными швами с остыванием свариваемой конструкции до температуры ниже 100 градусов после каждого сварочного цикла.

Читайте также: