Металлические заготовки из стали 25: конструкционный сортовой прокат для механической обработки
Металлические заготовки из стали 25 — это сортовой и фасонный прокат из углеродистой качественной конструкционной стали марки 25 по ГОСТ 1050, поставляемый в виде круга, квадрата, полосы, шестигранника и поковок для последующей механической обработки. Марка содержит 0,22–0,28 % углерода и относится к доэвтектоидным среднеуглеродистым сталям, не легированным специально. Заготовки поставляются в горячекатаном, кованом, калиброванном и термообработанном состоянии с нормируемыми механическими свойствами и твёрдостью.
Сортамент и состояние поставки
Сортовые заготовки из стали 25 выпускают по ГОСТ 2590 (круг горячекатаный), ГОСТ 2591 (квадрат), ГОСТ 2879 (шестигранник), ГОСТ 103 (полоса). Калиброванный прокат — по ГОСТ 1051, со специальной отделкой поверхности — по ГОСТ 14955. Диаметр горячекатаного круга — 5–270 мм, квадрата — 6–200 мм, шестигранника — 8–100 мм. Калиброванные заготовки изготовляют диаметром 3–100 мм с полем допуска h8–h12 и шероховатостью Ra 2,5 мкм.
- Горячекатаный круг — ГОСТ 2590, точность В и Г, длина 2–6 м
- Кованая заготовка — ГОСТ 1133, припуск под механическую обработку
- Калиброванный прокат — ГОСТ 1051, класс точности h9–h11
- Поковки и штамповки — ГОСТ 8479, группы I–IV
- Полоса горячекатаная — ГОСТ 103, толщина 4–60 мм
- Трубная заготовка — ГОСТ 8732, горячедеформированная
Химический состав и механические свойства
Сталь 25 по ГОСТ 1050 содержит: C — 0,22–0,28 %; Si — 0,17–0,37 %; Mn — 0,50–0,80 %; P 0,030 %; S 0,035 %; Cr 0,25 %; Ni 0,30 %; Cu 0,30 %. В горячекатаном состоянии предел прочности — 410–450 МПа, предел текучести — не менее 275 МПа, относительное удлинение — не менее 23 %, твёрдость — 156–197 HB. После нормализации в — 450 МПа, т — 275 МПа, ударная вязкость KCU — не менее 88 Дж/см.
| Состояние поставки | Диаметр, мм | в, МПа | т, МПа | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаная | 20 | 410 | 275 | 170 |
| Горячекатаная | 60 | 400 | 255 | 163 |
| Нормализованная | 40 | 450 | 275 | 170 |
| Калиброванная | 16 | 440 | 290 | 180 |
| Отожжённая | 50 | 380 | 215 | 131 |
Технологические свойства
Сталь 25 обладает ограниченной свариваемостью: сварка возможна без подогрева при толщине до 20 мм, при больших сечениях требуется предварительный подогрев до 100–150 C и последующая термообработка. Обрабатываемость резанием в нормализованном состоянии — удовлетворительная, коэффициент обрабатываемости относительно стали 45 — около 1,3. Температура ковки — 1250–800 C, охлаждение после ковки — замедленное в золе или песке. Прокаливаемость ограничена: критический диаметр при закалке в воде — 12–18 мм, в масле — 8–12 мм.
Термическая обработка заготовок
Для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости применяют отжиг при 860–880 C с медленным охлаждением до 131–163 HB. Улучшение (закалка 880–900 C в воде + высокий отпуск 550–600 C) обеспечивает в — 550–650 МПа, т — 350–400 МПа, KCU — 60–80 Дж/см. Цементация с последующей закалкой повышает поверхностную твёрдость до 56–62 HRC при вязкой сердцевине, что применимо для малонагруженных зубчатых колёс и втулок.
Области применения
Заготовки из стали 25 используют для изготовления малонагруженных деталей, работающих при умеренных напряжениях и температурах до 400 C. Типовые изделия — оси, валики, соединительные муфты, шпильки, крепёж, кольца, втулки, рычаги, тяги, анкеры, детали арматуры и трубопроводной обвязки. В машиностроении — заготовки под токарную и фрезерную обработку на станках с ЧПУ; в строительстве — элементы металлоконструкций, не подвергаемые интенсивным динамическим нагрузкам.
- Машиностроение — валы, оси, втулки, фланцы, переходники
- Металлообработка — заготовки под токарные и фрезерные операции
- Трубопроводная арматура — шпиндели, штоки, крепёжные элементы
- Строительные конструкции — анкеры, тяги, соединительные детали
- Сельхозтехника — пальцы, втулки, элементы навесного оборудования
- Энергетика — крепёж, опорные элементы, детали оснастки
Вопросы и ответы
Чем сталь 25 отличается от стали 20 и стали 30?
Сталь 25 занимает промежуточное положение по содержанию углерода (0,22–0,28 %) между сталью 20 (0,17–0,24 %) и сталью 30 (0,27–0,35 %). Прочность выше, чем у стали 20, но свариваемость и пластичность ниже. По сравнению со сталью 30 сталь 25 лучше обрабатывается резанием и менее склонна к трещинам при закалке.
Какая твёрдость у горячекатаной заготовки из стали 25?
Горячекатаный прокат диаметром до 80 мм имеет твёрдость 156–197 HB. После нормализации — 163–180 HB. Для улучшения обрабатываемости применяют отжиг, снижающий твёрдость до 131–163 HB.
Можно ли сваривать заготовки из стали 25 без подогрева?
Сварка возможна без подогрева при толщине стенки до 20 мм с использованием электродов типа Э50А. При больших сечениях требуется предварительный подогрев до 100–150 C и последующая нормализация для снятия напряжений.
Какие допуски обеспечивает калиброванный прокат из стали 25?
Калиброванные заготовки по ГОСТ 1051 изготовляют с полем допуска h8–h12 в зависимости от класса точности. Шероховатость поверхности — Ra 2,5 мкм, что позволяет использовать их без предварительной черновой обработки.
