Круг конструкционный Сталь 45: сортамент, свойства и применение
Круг конструкционный из стали 45 — горячекатаный или калиброванный сортовой прокат круглого сечения, изготовленный из углеродистой качественной конструкционной стали марки 45 по ГОСТ 1050-2013. Содержание углерода — 0,42–0,50 %, что обеспечивает сочетание прочности и обрабатываемости после термической обработки. Прокат поставляется в виде прутков диаметром 5–270 мм, в том числе в термообработанном состоянии.
Сортамент и технические параметры
Круг стальной 45 выпускается в нескольких исполнениях по точности и состоянию поверхности. Горячекатаный прокат соответствует ГОСТ 2590-2006, калиброванный — ГОСТ 1051-73, со специальной отделкой поверхности — ГОСТ 14955-77. Предельные отклонения по диаметру зависят от группы точности: для повышенной точности они составляют +0,3/–0,5 мм при диаметре до 50 мм.
| Диаметр, мм | Способ изготовления | Предел текучести, МПа | Твёрдость, HB | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | калиброванный | 355 | 170–207 | 16 |
| 25–40 | горячекатаный | 340 | 170–207 | 14 |
| 50–80 | горячекатаный | 320 | 170–207 | 12 |
| 100–150 | горячекатаный | 300 | 170–207 | 10 |
Химический состав и механические свойства
Сталь 45 содержит углерод 0,42–0,50 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %. Допустимое содержание серы — не более 0,040 %, фосфора — не более 0,035 %. После нормализации твёрдость составляет 170–207 HB, после закалки с отпуском — 220–250 HB. Предел прочности в нормализованном состоянии — 600–750 МПа.
Материал обладает удовлетворительной свариваемостью при толщине до 20 мм с предварительным подогревом до 150–200 C. Обрабатываемость резанием в нормализованном состоянии — хорошая, что позволяет применять токарную обработку, фрезерование и сверление без дополнительной подготовки.
Термическая обработка
- Закалка — нагрев до 840–860 C, охлаждение в воде или масле.
- Отпуск высокий — 550–600 C, твёрдость 220–250 HB.
- Отпуск низкий — 180–200 C, твёрдость 48–52 HRC.
- Нормализация — 850–870 C, охлаждение на воздухе.
- Улучшение — закалка с последующим высоким отпуском для получения однородной структуры сорбита.
Области применения
Круг конструкционный из стали 45 применяется для изготовления валов, осей, шпинделей, зубчатых колёс, крепёжных изделий повышенной прочности. В станкостроении из него производят ходовые винты и направляющие. В автомобилестроении — коленчатые и распределительные валы, шатуны, полуоси. В нефтегазовой отрасли — элементы фонтанной арматуры, переводники, муфты насосно-компрессорных труб.
- Машиностроение — валы, шестерни, втулки, пальцы.
- Металлургия — детали прокатного оборудования, ролики.
- Энергетика — крепёж для турбин и паропроводов.
- Строительство — анкерные болты, тяжи, элементы металлоконструкций.
- Сельхозтехника — оси, валы отбора мощности, ступицы.
Вопросы и ответы
Чем отличается круг из стали 45 от круга из стали 40Х?
Сталь 45 — углеродистая, без легирующих добавок, с пределом текучести до 355 МПа. Сталь 40Х содержит хром до 1 %, что повышает прокаливаемость и прочность после термообработки до 800 МПа и выше.
Какой диаметр круга стали 45 доступен для калиброванного проката?
Калиброванный круг по ГОСТ 1051-73 выпускается диаметром от 5 до 80 мм. Для больших диаметров применяется горячекатаный прокат по ГОСТ 2590-2006.
До какой твёрдости можно закалить сталь 45?
После закалки в воде с 840–860 C и низкого отпуска твёрдость достигает 48–52 HRC. Прокаливаемость ограничена — критический диаметр в воде составляет 15–20 мм.
Применяется ли сталь 45 для сварных конструкций?
Сварка возможна при толщине до 20 мм с подогревом 150–200 C и последующей термообработкой. Для ответственных сварных конструкций предпочтительны низкоуглеродистые стали 20 или 20Г.
