Квадрат из конструкционной стали 35Г1Р: сортовой прокат для ответственных металлоконструкций
Квадрат из конструкционной стали 35Г1Р — горячекатаный сортовой профиль квадратного сечения, изготовленный из низколегированной кремнемарганцовистой стали с микродобавкой бора. Марка 35Г1Р относится к группе улучшаемых конструкционных сталей и применяется преимущественно после термической обработки — закалки с последующим высоким отпуском. Бор вводится в количестве 0,001–0,005 % и повышает прокаливаемость, что позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению при закалке в масле или воде.
Химический состав и механические свойства
Сталь 35Г1Р содержит 0,32–0,40 % углерода, 0,80–1,10 % марганца, 0,17–0,37 % кремния. Содержание серы и фосфора не превышает 0,035 % каждого. Микролегирование бором обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 40–50 мм, что критично для квадрата со стороной 40–60 мм, работающего под знакопеременными нагрузками.
| Сторона квадрата, мм | Предел текучести, МПа | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 835 | 980 | 12 | 285 |
| 30 | 785 | 930 | 13 | 270 |
| 40 | 735 | 880 | 14 | 255 |
| 50 | 685 | 830 | 15 | 240 |
| 60 | 635 | 780 | 16 | 225 |
Сортамент и точность прокатки
Квадрат из стали 35Г1Р поставляется по ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 2879-2006. Профиль выпускается со стороной от 12 до 100 мм. Для размеров до 40 мм включительно применяется повышенная точность прокатки (группа Б), для больших сечений — обычная точность (группа В). Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для размеров до 30 мм и 0,8 % — для остальных. Косина реза при мерной длине не должна выходить за пределы допуска на длину.
- Диаметр (сторона) — 12–100 мм
- Длина мерная — 2–6 м, немерная — 1,5–12 м
- Предельные отклонения по стороне — 0,4 мм для размеров до 30 мм
- Скручивание вокруг продольной оси — не более 2 на 1 м
- Овальность — в пределах допуска на сторону
Термическая обработка и структура
Для получения требуемого комплекса свойств квадрат из 35Г1Р подвергают закалке при 860–880 C с охлаждением в масле или водополимерной среде, затем высокому отпуску при 560–620 C. После такой обработки формируется структура сорбита отпуска, обеспечивающая сочетание прочности и ударной вязкости. Бор снижает критическую скорость закалки, что позволяет прокаливать сечения до 50 мм в масле без образования ферритной сетки.
Области применения
Квадрат из конструкционной стали 35Г1Р используется для изготовления нагруженных деталей машин и элементов металлоконструкций, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:
- Шпиндели и валы металлорежущих станков
- Тяги и рычаги подъёмно-транспортного оборудования
- Крепёжные элементы экскаваторов и дробильно-размольной техники
- Детали сельскохозяйственных машин — плужные стойки, сошники
- Элементы несущих рам грузового подвижного состава
- Заготовки для горячей штамповки ответственных поковок
Свариваемость и обработка резанием
Свариваемость стали 35Г1Р ограниченная — требуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка сварного соединения. Обработка резанием в состоянии поставки затруднена из-за повышенной твёрдости; рекомендуется улучшение или нормализация перед механической обработкой. Обрабатываемость резанием оценивается как удовлетворительная при скорости резания 80–120 м/мин твердосплавным инструментом.
Вопросы и ответы
Чем обусловлена повышенная прокаливаемость стали 35Г1Р?
Микролегирование бором в количестве 0,001–0,005 % замедляет распад аустенита в перлитной области, что позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению при закалке в масле для профилей стороной до 50 мм.
Какой режим термообработки обеспечивает максимальную ударную вязкость?
Закалка при 860–880 C в масле с последующим высоким отпуском при 600–620 C формирует сорбит отпуска с ударной вязкостью KCU не ниже 60 Дж/см при сохранении предела текучести выше 600 МПа.
Допускается ли сварка квадрата из 35Г1Р без подогрева?
Нет. Из-за углеродного эквивалента около 0,55–0,65 % сварка без предварительного подогрева до 150–200 C приводит к образованию холодных трещин в зоне термического влияния. После сварки требуется отпуск при 550–600 C.
По каким стандартам поставляется квадрат из стали 35Г1Р?
Сортовой квадрат поставляется по ГОСТ 2591-2006 (горячекатаный) и ГОСТ 2879-2006 (сортовой). Марка стали регламентируется ГОСТ 4543-2016. Возможна поставка по ТУ с расширенным допуском на химический состав.
