Металлические заготовки из стали 35ХГСА: сортовой прокат и поковки для нагруженных деталей
Металлические заготовки 35ХГСА — это промежуточная продукция металлургического передела из конструкционной легированной стали хром-кремний-марганцевой группы. Марка 35ХГСА регламентирована ГОСТ 4543 и относится к улучшаемым сталям с регламентированным содержанием углерода 0,31–0,39 %. Заготовки поставляются в виде горячекатаного сортового проката, кованых прутков, непрерывнолитых блюмов и штампованных поковок, предназначенных для последующей механической и термической обработки.
Химический состав и структурное состояние
Легирующий комплекс 35ХГСА — хром 0,8–1,1 %, кремний 0,9–1,2 %, марганец 0,8–1,1 % — обеспечивает прокаливаемость до 35–40 мм при закалке в масле. Микролегирование ванадием либо титаном в отдельных плавках ограничивает рост зерна при нагреве под штамповку. Структура поставки — сорбит или троостит после улучшения, твёрдость 217–255 HB. Заготовки проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 21105 и контроль макроструктуры на наличие флокенов и ликвационных зон.
Сортамент и геометрические параметры
- Горячекатаный круг диаметром 20–180 мм, предельные отклонения по ГОСТ 2590.
- Кованый круг диаметром 150–400 мм с припуском под механическую обработку.
- Квадрат 40 40 — 200 200 мм для последующей штамповки.
- Непрерывнолитой блюм сечением 300 360 мм для переката.
- Штампованные поковки по ГОСТ 8479 с припуском 3–8 мм на сторону.
Механические свойства после термической обработки
После закалки с 880 C в масле и высокого отпуска при 600–620 C достигаются следующие характеристики при испытании на продольных образцах:
| Диаметр заготовки, мм | в, МПа | 0,2, МПа | 5, % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 1080 | 880 | 12 | 59 |
| 60 | 980 | 785 | 11 | 49 |
| 100 | 880 | 685 | 10 | 39 |
Технологические особенности обработки
Заготовки 35ХГСА обладают склонностью к образованию трещин при нагреве под закалку, поэтому рекомендуется ступенчатый нагрев до 600 C с выдержкой 1,5–2 мин/мм сечения. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, коэффициент относительно стали 45 составляет 0,7. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–250 C и последующая термообработка сварного соединения. Деформируемость в горячем состоянии хорошая в интервале 1180–850 C.
Области применения
- Штамповка коленчатых и распределительных валов двигателей внутреннего сгорания.
- Изготовление зубчатых колёс редукторов горно-шахтного оборудования.
- Поковки для шатунов компрессоров и насосных агрегатов нефтегазовой отрасли.
- Заготовки крепёжных деталей ответственного назначения для металлургических кранов.
- Детали бурового инструмента и забойных двигателей.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у заготовок 35ХГСА в состоянии поставки?
После улучшения твёрдость составляет 217–255 HB в зависимости от сечения. Горячекатаный прокат без термообработки может иметь 170–217 HB.
Допускается ли сварка заготовок из стали 35ХГСА?
Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–250 C, применением низководородистых электродов и последующим отпуском при 600–650 C для снятия напряжений.
Какой максимальный диаметр прокаливаемости обеспечивает марка 35ХГСА?
При закалке в масле сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 35–40 мм. Для больших диаметров формируется мартенситно-бейнитная структура с пониженной ударной вязкостью в сердцевине.
Чем отличается 35ХГСА от 35ХГС?
Марка 35ХГСА содержит ванадий либо титан в микродозах, что повышает стойкость против роста зерна при нагреве и улучшает прокаливаемость. Сталь 35ХГС без микролегирования имеет меньшую устойчивость аустенита.
