Горячекатаный круг ХГСА в Минске


Горячекатаный круг ХГСА: конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Горячекатаный круг ХГСА — сортовой прокат круглого сечения из хромомарганцево-кремнистой конструкционной легированной стали, поставляемый по ГОСТ 4543-2016. Марка ХГСА относится к группе улучшаемых сталей, сочетающих повышенную прокаливаемость с высокой прочностью и достаточной вязкостью после термической обработки. Горячекатаное состояние обеспечивает структуру с равномерным распределением перлита и феррита, пригодную для последующей механической обработки и закалки.

Химический состав и механические свойства

Сталь ХГСА содержит углерод в пределах 0,28–0,35 %, хром 0,80–1,10 %, марганец 0,80–1,10 %, кремний 0,90–1,20 %. Такое легирование повышает прокаливаемость до 35–45 мм в критическом диаметре при закалке в масле. После улучшения (закалка 880 C в масле, отпуск 540–600 C) достигаются следующие характеристики:

  • предел прочности в — 880–1080 МПа
  • предел текучести т — не менее 740 МПа
  • относительное удлинение 5 — 12–14 %
  • ударная вязкость KCU — 49–59 Дж/см
  • твёрдость после улучшения — 269–302 HB

Горячекатаный круг ХГСА выпускается диаметром 20–150 мм. Предельные отклонения по диаметру соответствуют ГОСТ 2590-2006. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Прокат поставляется без термической обработки или в нормализованном состоянии по согласованию с потребителем.

Технологические особенности

Сталь ХГСА склонна к обезуглероживанию при нагреве под закалку, поэтому нагрев ведут в защитной атмосфере или с минимальной выдержкой. Температурный интервал горячей деформации — 1180–850 C. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после улучшения — пониженная, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями. Свариваемость ограниченная: сварка возможна с предварительным подогревом 200–250 C и последующей термообработкой.

Диаметр круга, ммСостояние поставкив, МПа5, %Твёрдость, HB
20–40горячекатаныйне более 750не менее 18207–255
45–70нормализованный640–820не менее 14187–229
75–110горячекатаныйне более 700не менее 16197–241
120–150нормализованный610–790не менее 13179–217

Области применения

Горячекатаный круг ХГСА применяется для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках в условиях повышенного износа:

  • валы, оси, шпиндели металлорежущих станков
  • зубчатые колёса, червяки редукторов прокатного оборудования
  • штоки гидроцилиндров, плунжеры насосов высокого давления
  • крепёжные изделия ответственного назначения — шпильки, болты, штифты
  • детали подъёмно-транспортных механизмов — крюки, траверсы, пальцы
  • элементы бурового инструмента и нефтегазовой арматуры

В автомобилестроении из круга ХГСА изготавливают полуоси, поворотные кулаки, рычаги подвески. В станкостроении — ходовые винты, гильзы, втулки. В энергетическом машиностроении — элементы крепления турбин и компрессоров.

Вопросы и ответы

Чем отличается ХГСА от 40Х?

ХГСА содержит кремний 0,90–1,20 % и марганец 0,80–1,10 %, что обеспечивает более высокую прокаливаемость (35–45 мм против 25–30 мм у 40Х) и повышенную прочность после улучшения. Сталь 40Х имеет только хром в качестве основного легирующего элемента.

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную прочность круга ХГСА?

Закалка от 880 C в масле с последующим отпуском при 540–560 C даёт в 1080–1180 МПа при сохранении ударной вязкости KCU не ниже 39 Дж/см. Повышение температуры отпуска до 600 C снижает прочность до 880–980 МПа, но увеличивает пластичность.

Возможна ли поставка круга ХГСА в термообработанном состоянии?

Да, прокат поставляется в нормализованном или улучшенном состоянии по согласованию. При заказе указывают требуемый уровень механических свойств и твёрдости согласно ГОСТ 4543-2016.

Какие отрасли наиболее часто используют горячекатаный круг ХГСА?

Основные потребители — тяжёлое машиностроение, станкостроение, автомобильная промышленность, нефтегазовое оборудование, производство подъёмно-транспортных машин и буровой техники.