Металлические заготовки Сталь 10 в Минске


Металлические заготовки из стали 10: сортовой прокат и поковки для машиностроения

Металлические заготовки из стали 10 — это полуфабрикаты из низкоуглеродистой качественной конструкционной стали марки 10 по ГОСТ 1050, поставляемые в виде сортового проката, калиброванного прутка, поковок и непрерывнолитой заготовки. Химический состав стали 10: углерод 0,07–0,14 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,35–0,65 %, сера не более 0,040 %, фосфор не более 0,035 %, хром не более 0,25 %, никель не более 0,30 %, медь не более 0,30 %. Такое сочетание обеспечивает низкую прочность при высокой пластичности: временное сопротивление 320–410 МПа, предел текучести не менее 190 МПа, относительное удлинение не менее 33 %, ударная вязкость KCU при +20 C не менее 88 Дж/см.

Сортамент и способы поставки

Заготовки из стали 10 выпускают в горячекатаном, кованом, калиброванном и холоднотянутом состоянии. Горячекатаный круг диаметром 5–250 мм по ГОСТ 2590, квадрат 6–200 мм по ГОСТ 2591, полоса и шестигранник по ГОСТ 2879 и ГОСТ 8560. Калиброванный пруток по ГОСТ 7417 с полем допуска h9–h11 применяют для изготовления деталей на автоматах продольного точения без предварительной обточки. Поковки из стали 10 по ГОСТ 8479 получают свободной ковкой или штамповкой; масса единичной поковки достигает 3–5 т.

  • Горячекатаный круг — ГОСТ 2590, диаметр 5–250 мм, кривизна не более 0,5 % длины
  • Калиброванный пруток — ГОСТ 7417, h9–h11, длина 2–6 м
  • Кованая заготовка — ГОСТ 8479, группы I–IV, припуск от 5 мм на сторону
  • Непрерывнолитая заготовка — сечение 125 125–300 400 мм для переката
  • Лист горячекатаный — ГОСТ 19903, толщина 4–60 мм

Технологические свойства

Сталь 10 обладает высокой технологичностью при холодной штамповке, высадке и гибке. Относительное сужение достигает 55 %, что позволяет вести глубокую вытяжку без промежуточных отжигов. Свариваемость без ограничений: ручная дуговая сварка электродами Э42, автоматическая сварка под флюсом, контактная точечная сварка. Температурный интервал горячей обработки давлением — 1250–850 C, охлаждение после ковки — на воздухе. Обрабатываемость резанием удовлетворительная; для улучшения чистоты поверхности применяют нормализацию при 900–920 C.

Термическая обработка заготовок из стали 10 включает нормализацию, отжиг и цементацию. Цементация на глубину 0,5–1,5 мм с последующей закалкой и низким отпуском повышает поверхностную твёрдость до 56–62 HRC при вязкой сердцевине. Сквозная закалка неэффективна из-за низкого содержания углерода — критическая скорость закалки превышает реально достижимые значения.

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеСтандарт
Предел текучести т 190МПанормализацияГОСТ 1050
Временное сопротивление в320–410МПанормализацияГОСТ 1050
Относительное удлинение 5 33%+20 CГОСТ 1050
Ударная вязкость KCU 88Дж/см+20 CГОСТ 9454
Твёрдость после цементации56–62HRCповерхностьГОСТ 21354

Области применения

Заготовки из стали 10 востребованы в узлах, где требуется пластичность и ударная вязкость при умеренных нагрузках. Из калиброванного прутка изготавливают крепёж — болты, шпильки, штифты, а также втулки, оси, валики. В нефтегазовой арматуре сталь 10 применяют для шпинделей и корпусных деталей, работающих при температуре от –40 до +425 C. В автомобилестроении — для штампованных кронштейнов, клёпок, топливных трубок. В химическом аппаратостроении — для обечаек и днищ сосудов, не контактирующих с агрессивными средами.

  • Метизы и крепёж: болты, гайки, шпильки, заклёпки
  • Детали трубопроводной арматуры: шпиндели, золотники, фланцы
  • Штампосварные конструкции: кронштейны, клёпки, обечайки
  • Цементуемые детали: втулки, пальцы, шестерни вспомогательных приводов
  • Сварные металлоконструкции общего назначения

Вопросы и ответы

Чем сталь 10 отличается от стали 20?

Сталь 10 содержит 0,07–0,14 % углерода против 0,17–0,24 % у стали 20. Это даёт более низкие прочностные характеристики (в 320–410 МПа против 410–530 МПа), но более высокую пластичность и лучшую штампуемость. Сталь 10 предпочтительна для глубокой вытяжки и цементации, сталь 20 — для несущих сварных конструкций.

Подвергается ли сталь 10 закалке?

Сквозная закалка стали 10 неэффективна: низкое содержание углерода не позволяет получить мартенситную структуру при реальных скоростях охлаждения. Применяют цементацию с закалкой, обеспечивающую поверхностную твёрдость 56–62 HRC при вязкой сердцевине.

При какой температуре эксплуатируются заготовки из стали 10?

Допустимый диапазон — от –40 до +425 C. Ниже –40 C возрастает риск хрупкого разрушения, выше +425 C начинается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности.

Какой сорт проката выбрать для автоматной обработки?

Для обработки на токарных автоматах применяют калиброванный пруток по ГОСТ 7417 с полем допуска h9–h11 и длиной 2–6 м. Он не требует предварительной обточки и обеспечивает стабильную подачу в цанговых зажимах.