Горячекатаный круг 14ХГС в Минске


Горячекатаный круг 14ХГС: конструкционная низколегированная сталь для ответственных деталей

Горячекатаный круг 14ХГС — сортовой прокат круглого сечения, изготовленный из конструкционной низколегированной стали марки 14ХГС (хромомарганцевокремнистая группа) методом горячей прокатки. Сталь 14ХГС регламентируется ГОСТ 19281 и ГОСТ 5058, относится к классу свариваемых низколегированных сталей, применяемых для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках в условиях умеренно низких температур. Химический состав: углерод 0,12–0,18 %, кремний 0,40–0,70 %, марганец 0,40–0,70 %, хром 0,30–0,60 %, никель и медь — остаточные, не более 0,30 % каждого. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает предел текучести не менее 355 МПа при сохранении достаточной пластичности и ударной вязкости.

Сортамент и геометрические параметры

Круг горячекатаный 14ХГС поставляется диаметром от 5 до 270 мм в зависимости от стана. Прокат диаметром до 80 мм производится на непрерывных мелкосортных станах, свыше 80 мм — на крупносортных и рельсобалочных станах. Точность прокатки нормируется по ГОСТ 2590: обычная точность (В), повышенная (Б), высокая (А). Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для диаметров до 50 мм и 0,8 % — для крупных сечений. Косина реза при мерной длине не превышает 5 мм. Длина прутков: немерная 4–6 м, мерная 4–6 м, кратная мерной. Допускаются предельные отклонения по диаметру от +0,3 до –0,5 мм для точности В.

Механические свойства и режимы термообработки

В состоянии поставки (горячекатаный, без термообработки) круг 14ХГС имеет временное сопротивление 490–637 МПа, относительное удлинение не менее 21 %, ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 29 Дж/см. После нормализации при 880–900 C механические характеристики стабилизируются: предел текучести — 355–390 МПа, твёрдость — 156–197 HB. Улучшение (закалка 880 C в масле или воде + высокий отпуск 600–650 C) повышает предел текучести до 490 МПа при сохранении KCU 39 Дж/см. Сталь склонна к образованию холодных трещин при сварке больших сечений, требуется предварительный подогрев до 150–200 C.

Технологические свойства

  • Свариваемость — ограниченно свариваемая, требуется подогрев и последующая термообработка при толщине свыше 20 мм.
  • Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в нормализованном состоянии, твёрдость 160–190 HB.
  • Обрабатываемость давлением — высокая пластичность при горячей деформации 850–1150 C.
  • Склонность к отпускной хрупкости — умеренная, требует контроля скорости охлаждения после отпуска.
  • Флокеночувствительность — пониженная, вакуумирование при выплавке не обязательно.

Области применения

Круг 14ХГС применяется для изготовления осей, валов, штоков, рычагов, тяг, крепёжных деталей ответственного назначения, работающих при температурах от –40 до +450 C. В строительной технике из него изготавливают пальцы, шарниры, элементы гидроцилиндров. В нефтегазовой отрасли — шпильки фланцевых соединений, детали устьевого оборудования. В металлургии — ролики рольгангов, элементы кристаллизаторов. В транспортном машиностроении — детали подвески, тормозные рычаги, элементы сцепных устройств.

Диаметр, ммМарка сталиПредел текучести, МПаKCU при –40 C, Дж/смТвёрдость, HB
2014ХГС35539170
5014ХГС35534175
10014ХГС34529180
15014ХГС33529185
20014ХГС32529190

Контроль качества и приёмка

Приёмка круга 14ХГС осуществляется партиями. От партии отбираются образцы для испытаний на растяжение, ударный изгиб и химический анализ. Контролируются макроструктура (ГОСТ 10243), загрязнённость неметаллическими включениями (ГОСТ 1778), зернистость аустенита (ГОСТ 5639). Для ответственных деталей проводится ультразвуковой контроль сплошности по ГОСТ 21120. Сертификат качества содержит номер плавки, химический состав, механические свойства и результаты неразрушающего контроля.

Вопросы и ответы

Чем отличается круг 14ХГС от круга 35ХГСА?

14ХГС содержит меньше углерода (0,12–0,18 % против 0,32–0,39 %) и не легирован бором, что обеспечивает лучшую свариваемость, но меньшую прочность после закалки. 35ХГСА применяется для высоконагруженных деталей, 14ХГС — для сварных конструкций и деталей умеренной нагруженности.

При какой температуре эксплуатируется круг 14ХГС?

Диапазон рабочих температур — от –40 до +450 C. При более низких температурах ударная вязкость снижается ниже нормативных значений, при более высоких — происходит разупрочнение и ползучесть.

Требуется ли термообработка круга 14ХГС перед механической обработкой?

Для улучшения обрабатываемости резанием рекомендуется нормализация при 880–900 C с охлаждением на воздухе. Это обеспечивает твёрдость 156–197 HB и стабильную структуру феррита и перлита.

Какой стандарт регламентирует поставку круга 14ХГС?

Поставка осуществляется по ГОСТ 2590 (сортамент) и ГОСТ 19281 (технические требования) или ГОСТ 5058. Возможна поставка по ТУ производителя с согласованными механическими свойствами.