Квадрат из конструкционной стали 36Г2СР: сортовой прокат для ответственных металлоконструкций
Квадрат из конструкционной стали 36Г2СР — горячекатаный сортовой профиль квадратного сечения, изготовленный из низколегированной марганцево-кремнистой стали с микродобавкой бора. Марка 36Г2СР относится к группе дисперсионно-упрочняемых конструкционных сталей и применяется преимущественно для изготовления высокопрочного крепежа, шпилек, болтов, гаек и деталей, работающих при знакопеременных и статических нагрузках. Наличие бора в пределах 0,001–0,005 % повышает прокаливаемость, что позволяет получать сквозную закалку в сечениях до 40–60 мм без применения дорогостоящих легирующих элементов.
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат поставляется в соответствии с требованиями ГОСТ 2591-2006 (горячекатаный) и ГОСТ 2879-2006 (кованый). Стандартные размеры стороны профиля — от 8 до 200 мм. Для крепёжного производства наиболее востребованы сечения 14 14, 16 16, 18 18, 20 20, 22 22, 24 24, 27 27, 30 30, 36 36, 40 40, 45 45 и 50 50 мм. Длина прутков — мерная 4–6 м, немерная 2–12 м, кратная мерная. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для горячекатаного проката. Предельные отклонения по стороне квадрата соответствуют классу точности В (обычная) или Б (повышенная).
Химический состав и механические свойства
Сталь 36Г2СР содержит углерод 0,33–0,40 %, марганец 1,40–1,80 %, кремний 0,40–0,70 %, бор 0,001–0,005 %. Ограничения по сере и фосфору — не более 0,035 % каждого. Такое сочетание обеспечивает предел прочности в нормализованном состоянии 640–830 МПа, предел текучести не менее 440 МПа, относительное удлинение не менее 14 %, ударную вязкость KCU не менее 49 Дж/см при +20 C. После закалки с 860–880 C и отпуска при 200–400 C твёрдость достигает 38–45 HRC при сохранении достаточной пластичности сердцевины.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 440 | нормализация, +20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел прочности в | 640–830 | нормализация, +20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение 5 | 14 | нормализация, +20 C | % | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 49 | +20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость после закалки и отпуска | 38–45 | закалка 870 C, отпуск 300 C | HRC | ГОСТ 9013 |
| Прокаливаемость (критический диаметр) | 40–60 | торцевая закалка | мм | ГОСТ 5657 |
Технологические особенности и термообработка
Квадрат из 36Г2СР хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (твёрдость 180–220 HB) и удовлетворительно — после улучшения. Температура нагрева под закалку — 860–880 C, охлаждающая среда — масло или полимерный раствор. Отпуск проводится при 200–400 C в зависимости от требуемого уровня прочности и вязкости. Склонность к отпускной хрупкости второго рода выражена умеренно, что допускает медленное охлаждение после высокого отпуска. Свариваемость ограниченная: требуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка для снятия напряжений.
Области применения
- Крепёжные изделия повышенной прочности: болты, шпильки, гайки классов 8.8–10.9 для металлургического и энергетического оборудования.
- Детали экскаваторов, бульдозеров, дробильно-сортировочного оборудования, работающие при ударных нагрузках.
- Шпиндели, оси, пальцы, втулки в узлах прокатных станов и подъёмно-транспортных механизмов.
- Элементы крепления рельсовых скреплений и мостовых конструкций, эксплуатируемых при знакопеременных нагрузках.
- Заготовки для холодной высадки крепежа на автоматах-высадчиках при условии предварительного сфероидизирующего отжига.
- Детали сельскохозяйственной техники: лемехи, стойки культиваторов, оси навесных устройств.
Нормативная база и приёмка
Прокат принимается партиями. В партию включаются прутки одного профиля, одной марки стали и одной плавки. Контролируемые параметры: химический состав (ГОСТ 22536.0-87 и соответствующие методики), механические свойства при растяжении, ударная вязкость, макроструктура (ГОСТ 10243), неметаллические включения (ГОСТ 1778). По требованию потребителя проводятся испытания на прокаливаемость и определение загрязнённости стали. Сертификат качества содержит номер плавки, результаты испытаний и подтверждение соответствия.
Вопросы и ответы
Чем сталь 36Г2СР отличается от 35ГС?
Марка 36Г2СР содержит бор, повышающий прокаливаемость, и увеличенное содержание марганца (до 1,80 % против 0,80–1,10 % у 35ГС). Это обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 60 мм и более высокий комплекс прочностных свойств после термообработки.
Какой размер квадрата из 36Г2СР обеспечивает сквозную прокалку?
Критический диаметр прокаливаемости составляет 40–60 мм в зависимости от условий охлаждения. Для сечения 50 50 мм и выше рекомендуется применять интенсивное охлаждение в масле или полимерной среде с контролем твёрдости по сечению.
Возможна ли сварка квадрата из стали 36Г2СР?
Сварка возможна с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей термообработкой (отпуск при 600–650 C). Без подогрева в зоне термического влияния образуются закалочные структуры, склонные к холодным трещинам.
Какая твёрдость достигается после закалки и низкого отпуска?
После закалки с 870 C в масле и отпуска при 200–300 C твёрдость составляет 42–48 HRC. При отпуске 400 C твёрдость снижается до 38–42 HRC с одновременным повышением ударной вязкости.
Поставляется ли квадрат 36Г2СР в термообработанном состоянии?
Стандартная поставка — без термообработки (горячекатаный). По согласованию возможна поставка в нормализованном, улучшенном или отожжённом состоянии с нормированными механическими свойствами и твёрдостью.
