Металлические отливки по DIN 17350: литейные стали для ответственных узлов
DIN 17350 — немецкий стандарт, регламентирующий химический состав, механические свойства и условия термообработки литейных сталей (Stahlguss). Металлические отливки, изготовленные по этому стандарту, применяются там, где требуется сочетание высокой прочности, износостойкости и стойкости к ударным нагрузкам при температурах от –60 C до +600 C. Стандарт охватывает нелегированные, низколегированные и высоколегированные марки, каждая из которых имеет строго определённый диапазон содержания углерода, хрома, никеля, молибдена и других элементов.
Марочный состав и классификация
Стандарт DIN 17350 разделяет литейные стали на группы по назначению и уровню легирования. Каждая марка имеет буквенно-цифровое обозначение с указанием минимального предела прочности или предела текучести.
- GS-38, GS-45, GS-52 — нелегированные конструкционные стали для корпусных деталей, станин, кронштейнов.
- GS-20Mn5, GS-17CrMo55 — низколегированные стали для работы под давлением и при знакопеременных нагрузках.
- G-X120Mn12 — высокомарганцовистая аустенитная сталь с аустенитной структурой, склонная к наклёпу.
- G-X40Cr13, G-X90CrSi18 — высокохромистые стали с повышенной коррозионной стойкостью и твёрдостью.
- G-X15CrNiSi25-20 — жаропрочная аустенитная сталь для печной арматуры и горелочных устройств.
Технические параметры и контроль качества
Отливки по DIN 17350 подвергаются обязательной термической обработке: нормализации, закалке с отпуском или аустенизации. Механические свойства подтверждаются испытаниями на растяжение, ударный изгиб (образцы Шарпи) и твёрдость по Бринеллю или Роквеллу. Для ответственных отливок проводится ультразвуковая дефектоскопия и радиографический контроль согласно DIN EN 12680.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Твёрдость, HB | Рабочая температура, C | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| GS-38 | 200 | 120–160 | –40…+300 | Корпуса редукторов |
| GS-20Mn5 | 300 | 140–190 | –50…+400 | Арматура трубопроводов |
| G-X120Mn12 | 390 | 200–230 | –60…+250 | Дробильные плиты |
| G-X40Cr13 | 550 | 220–280 | –30…+450 | Насосные колёса |
| G-X15CrNiSi25-20 | 230 | 150–190 | +600…+1000 | Печные ролики |
Области применения
Отливки из сталей DIN 17350 востребованы в тяжёлом машиностроении, металлургии, энергетике и горнодобывающей промышленности. Конкретные узлы:
- Корпусные детали центробежных насосов и запорной арматуры высокого давления.
- Зубчатые венцы, траверсы и шатуны прокатных станов.
- Била и броневые плиты молотковых дробилок, футеровка мельниц.
- Элементы крепления рельсовых путей и стрелочных переводов.
- Детали газотурбинных установок и котельного оборудования.
Вопросы и ответы
Чем регламентируется химический состав сталей DIN 17350?
Состав каждой марки задан в таблицах стандарта с допустимыми отклонениями по углероду, кремнию, марганцу, хрому, никелю и молибдену. Контроль выполняется спектральным анализом ковшовой пробы.
Какие виды термообработки применяются для отливок по DIN 17350?
Используют нормализацию, закалку с высоким отпуском, аустенизацию с закалкой в воде или масле. Режим выбирается по марке и требуемому комплексу механических свойств.
Как обозначается предел прочности в маркировке GS-сталей?
Цифра после букв GS указывает минимальный предел прочности при растяжении в кгс/мм. Например, GS-45 соответствует не менее 45 кгс/мм (440 МПа).
Допускается ли сварка отливок из стали G-X120Mn12?
Сварка высокомарганцовистых аустенитных сталей затруднена из-за склонности к горячим трещинам и роста зерна. Применяют электроды с аустенитной структурой и предварительный подогрев не выше 200 C.
