Кованая полоса по ГОСТ 4405-75: сортамент, марки стали и применение
Кованая полоса по ГОСТ 4405-75 — это горячекованый сортовой прокат прямоугольного поперечного сечения, изготовляемый из конструкционных углеродистых и легированных сталей методом свободной ковки с последующей термической обработкой. Стандарт распространяется на полосы шириной 40–200 мм и толщиной 20–100 мм, поставляемые в кованом или термообработанном состоянии. В отличие от горячекатаной полосы, кованая полоса имеет более плотную макроструктуру, отсутствие ликвационных зон и повышенные показатели ударной вязкости в направлении деформации.
Сортамент и предельные отклонения
Размерный ряд кованой полосы по ГОСТ 4405-75 охватывает сечения от 40 20 мм до 200 100 мм. Предельные отклонения по толщине составляют +3/–1 мм для полос толщиной до 50 мм и +4/–2 мм для полос толщиной свыше 50 мм. Кривизна полосы не превышает 5 мм на 1 м длины. Косина реза не должна выходить за пределы половины предельного отклонения по толщине. Длина полос — от 1 до 6 м, мерная или немерная, с припуском на рез до 50 мм на каждый торец.
Марки стали и механические свойства
Стандарт регламентирует изготовление полос из углеродистых сталей 20, 35, 45, 40Х, 45Х, 30ХГСА и других марок по согласованию. Химический состав марок должен соответствовать ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543. Механические свойства определяются после нормализации или улучшения и зависят от марки стали и сечения.
| Марка стали | Термообработка | в, МПа | т, МПа | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Сталь 20 | Нормализация | 410 | 245 | 60 |
| Сталь 45 | Нормализация | 600 | 355 | 40 |
| Сталь 40Х | Улучшение | 980 | 785 | 60 |
| Сталь 30ХГСА | Улучшение | 1080 | 835 | 50 |
Технические требования и контроль качества
Кованая полоса по ГОСТ 4405-75 поставляется с нормированными показателями по макроструктуре и неметаллическим включениям. Допускаются волосовины глубиной не более 0,5 мм для полос толщиной до 40 мм и не более 1 мм для полос большей толщины. Обезуглероженный слой не должен превышать 2 % от толщины сечения. Контроль проводится методами ультразвуковой дефектоскопии по ГОСТ 24507 и визуально-измерительным контролем. Твёрдость после термической обработки — в пределах, установленных для конкретной марки стали.
Области применения
Кованая полоса применяется в машиностроении, металлургии и энергетике для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:
- Шпиндели и валы прокатных станов, работающие при кручении и изгибе.
- Клинья и сухари кривошипных прессов, штамповочного оборудования.
- Заготовки для зубчатых колёс, червяков и реечных передач после механической обработки.
- Детали крепления и натяжения в металлоконструкциях мостовых кранов.
- Ножи и режущие элементы гильотинных ножниц, пресс-ножниц.
- Заготовки для штампов горячей объёмной штамповки.
Приёмо-сдаточная документация
Каждая партия кованой полосы сопровождается сертификатом качества, в котором указываются: марка стали, номер плавки, размеры сечения, режим термической обработки, результаты механических испытаний и результаты контроля макроструктуры. По требованию потребителя проводится контроль химического состава и ударной вязкости при пониженных температурах (до –40 C).
Вопросы и ответы
Какие марки стали применяются для кованой полосы по ГОСТ 4405-75?
Стандарт предусматривает углеродистые стали 20, 35, 45 и легированные 40Х, 45Х, 30ХГСА. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543.
Чем кованая полоса отличается от горячекатаной?
Кованая полоса имеет более плотную макроструктуру, отсутствие ликвационных зон и повышенную ударную вязкость за счёт многократной деформации при ковке. Горячекатаная полоса уступает по однородности свойств по сечению.
Какие предельные отклонения по толщине допускает ГОСТ 4405-75?
Для полос толщиной до 50 мм — +3/–1 мм, для полос толщиной свыше 50 мм — +4/–2 мм. Кривизна не превышает 5 мм на 1 м длины.
Проводится ли ультразвуковой контроль кованой полосы?
Да, по требованию потребителя контроль проводится методом ультразвуковой дефектоскопии по ГОСТ 24507. Нормы допустимых дефектов устанавливаются по согласованию сторон.
