Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Легированные листы 40Г2: конструкционная марганцевая сталь для нагруженных металлоконструкций
Легированные листы 40Г2 — горячекатаный прокат из конструкционной улучшаемой стали марганцевой группы. Марка 40Г2 содержит 0,40–0,47 % углерода и 1,50–1,80 % марганца при кремнии 0,17–0,37 %; легирование марганцем повышает прокаливаемость и обеспечивает упрочнение при термической обработке. Листы поставляются в нормализованном, улучшенном (закалка + высокий отпуск) или горячекатаном состоянии по ГОСТ 19903 (размеры) и ГОСТ 1577 (сортамент и ТУ).
Химический состав и механические свойства
Марганец в стали 40Г2 — основной упрочняющий элемент: он снижает критическую скорость закалки, что позволяет получать мартенситную структуру при охлаждении в масле или воде даже в сечениях значительной толщины. После улучшения формируется структура сорбита отпуска, обеспечивающая сочетание прочности и ударной вязкости.
| Показатель | Значение | Показатель | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Углерод C | 0,40–0,47 % | Марганец Mn | 1,50–1,80 % | основной легирующий элемент |
| Кремний Si | 0,17–0,37 % | Фосфор P | 0,035 % | вредная примесь |
| Сера S | 0,035 % | Хром Cr | 0,30 % | остаточное содержание |
| Предел прочности в | 980 МПа | Предел текучести т | 785 МПа | после улучшения |
| Относительное удлинение 5 | 10 % | Ударная вязкость KCU | 49 Дж/см | при +20 C |
| Твёрдость после закалки | HRC 50–56 | Твёрдость после отпуска | HB 241–285 | улучшенное состояние |
Сортамент и режимы термообработки
Листовой прокат 40Г2 выпускается толщиной 4–60 мм, шириной до 2000 мм и длиной до 6000 мм. Для получения заданных механических свойств применяют закалку при 850–870 C с охлаждением в воде или масле и высокий отпуск при 550–650 C. Скорость нагрева под закалку ограничивают для предотвращения коробления тонких листов.
- Горячекатаные листы — поставка без термической обработки, для последующей механической обработки потребителем.
- Нормализованные листы — нагрев до 860–880 C, охлаждение на воздухе, структура феррит + перлит.
- Улучшенные листы — закалка + высокий отпуск, максимальный комплекс прочности и вязкости.
- Листы повышенной точности — по ГОСТ 19903 с допусками по толщине для штамповки и лазерной резки.
- Термообработанные листы с нормированной твёрдостью — для деталей, работающих на износ.
Технологические свойства и обработка
Сталь 40Г2 обладает удовлетворительной свариваемостью при толщине до 20 мм с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей термообработкой сварного шва. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии — удовлетворительная; в горячекатаном состоянии твёрдость выше, что требует применения твердосплавного инструмента. Лазерная и плазменная резка листов не вызывает затруднений при мощности оборудования от 3 кВт.
Области применения
Легированные листы 40Г2 применяют для изготовления нагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:
- Несущие элементы мостовых и козловых кранов, стрелы экскаваторов, рамы тяжёлой техники.
- Зубчатые колёса, валы, шпиндели и полуоси в редукторах прокатных станов.
- Корпуса и рабочие органы дробильно-размольного оборудования (щёки, била, брони).
- Детали крепления и узлы шасси карьерных самосвалов и бульдозеров.
- Штампы горячей штамповки, пуансоны и матрицы в кузнечно-прессовом производстве.
- Металлоконструкции подъёмно-транспортного оборудования, работающие при –40…+450 C.
Вопросы и ответы
Чем сталь 40Г2 отличается от 45?
Марка 40Г2 содержит 1,50–1,80 % марганца против 0,50–0,80 % у стали 45. Повышенное содержание марганца увеличивает прокаливаемость, что позволяет получать высокую прочность в сечениях до 40–50 мм после закалки, тогда как сталь 45 эффективно упрочняется только в тонких сечениях.
Применяются ли листы 40Г2 для сварных конструкций?
Да, при толщине до 20 мм с предварительным подогревом 150–200 C и последующим отпуском сварного соединения. Для ответственных сварных узлов большой толщины рекомендуется выбирать стали с пониженным углеродом, например 09Г2С.
Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность листов 40Г2?
Закалка при 850–870 C в воде или масле с высоким отпуском при 550–650 C. Такая обработка даёт предел прочности 980 МПа при ударной вязкости KCU 49 Дж/см.
Какой диапазон толщин листов 40Г2 доступен?
Стандартный сортамент по ГОСТ 19903 — от 4 до 60 мм. Листы толщиной свыше 40 мм поставляются преимущественно в горячекатаном или нормализованном состоянии.
До какой температуры сохраняются свойства листов 40Г2?
Улучшенная сталь 40Г2 работоспособна до +450 C. При более высоких температурах начинается интенсивное разупрочнение сорбита отпуска, и материал теряет заданный уровень предела текучести.