Шестигранник 36Г2СР в Минске


Шестигранник 36Г2СР — конструкционная легированная сталь для ответственных крепежных систем

Шестигранник 36Г2СР — горячекатаный калиброванный прокат шестигранного сечения из легированной конструкционной стали марки 36Г2СР. Материал относится к группе улучшаемых сталей с повышенным содержанием марганца и кремния, что обеспечивает сочетание высокой прочности и достаточной пластичности после термической обработки. Шестигранный профиль поставляется в прутках и предназначен преимущественно для последующей механической обработки на токарных и фрезерных станках, а также для высадки крепежа на холодновысадочных автоматах.

Химический состав и металлургические особенности

Сталь 36Г2СР легирована марганцем (1,30–1,70%), кремнием (0,60–1,00%) и микролегирована бором (0,002–0,005%). Бор в количестве 0,002–0,005% существенно повышает прокаливаемость, что позволяет получать высокие механические свойства в сечениях до 80 мм без применения дорогостоящих легирующих элементов. Содержание серы и фосфора ограничено до 0,035% каждого. Углерод находится в диапазоне 0,33–0,40%, что относит сталь к среднеуглеродистым улучшаемым маркам.

Микролегирование бором обеспечивает устойчивость к отпускной хрупкости и стабильность свойств при закалке в масле. После закалки и высокого отпуска шестигранник 36Г2СР приобретает структуру сорбита отпуска с пределом текучести не менее 600 МПа при сохранении ударной вязкости KCU на уровне не ниже 60 Дж/см.

Механические свойства после термообработки

Ключевая особенность шестигранника 36Г2СР — способность достигать высоких прочностных характеристик после стандартной схемы термической обработки: закалка от 850–870 C в масле с последующим отпуском при 540–620 C. Ниже приведены типовые значения механических свойств для прутков диаметром до 40 мм.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловияНорматив
Предел текучести600–750 МПаРастяжениеПосле закалки и отпускаГОСТ 14959
Временное сопротивление800–950 МПаРастяжениеПосле закалки и отпускаГОСТ 14959
Относительное удлинение 12%РастяжениеПродольные образцыГОСТ 14959
Ударная вязкость KCU 60 Дж/смИспытание на ударПри +20 CГОСТ 9454
Твердость после отпуска220–280 HBБринелльОтпуск 540–620 CГОСТ 9012

Технологические характеристики и обрабатываемость

Шестигранник 36Г2СР поставляется в двух состояниях: горячекатаном (без термической обработки) и калиброванном (после обточки или холодного волочения). Калиброванный шестигранник имеет допуск h11 по размеру под ключ, что обеспечивает точное позиционирование заготовки в патроне токарного станка или в матрице холодновысадочного автомата. Шероховатость поверхности калиброванного проката — Ra 2,5–6,3 мкм.

Материал хорошо поддается механической обработке резанием в состоянии поставки (твердость не более 255 HB). При необходимости улучшения обрабатываемости применяется нормализация или высокий отпуск перед чистовой обработкой. Для холодной высадки шестигранник 36Г2СР требует предварительного сфероидизирующего отжига, снижающего твердость до 180–210 HB.

Применение в промышленности

Основное назначение шестигранника 36Г2СР — изготовление высоконагруженных крепежных изделий и деталей машиностроения, работающих при статических и динамических нагрузках. Из данного проката производят:

  • болты класса прочности 10.9 и 12.9 для фланцевых соединений трубопроводов высокого давления;
  • шпильки для крепления крышек цилиндров дизельных двигателей и компрессорного оборудования;
  • гайки повышенной прочности для мостовых кранов и грузоподъемных механизмов;
  • валы, оси и пальцы гидроцилиндров строительно-дорожной техники;
  • тяги рулевого управления и элементы ходовой части грузового транспорта;
  • закладные детали и анкерные болты для энергетического строительства.

Шестигранная форма заготовки позволяет изготавливать детали с шестигранной головкой без дополнительной фрезерной операции, что сокращает цикл производства и снижает расход материала. Применение шестигранника 36Г2СР целесообразно в узлах, где требуется восприятие знакопеременных нагрузок при температуре эксплуатации от –60 до +350 C.

Особенности заказа и контроля качества

При заказе шестигранника 36Г2СР необходимо указывать размер под ключ, состояние поставки (горячекатаный или калиброванный), группу контроля и категорию прочности. Контроль качества включает проверку химического состава спектральным методом, испытание на растяжение после термообработки образцов, контроль макроструктуры на отсутствие флокенов и расслоений. Для ответственных применений рекомендуется заказывать прокат с ультразвуковым контролем сплошности по классу 1 ГОСТ 21120.

Вопросы и ответы

Чем отличается шестигранник 36Г2СР от стали 40Х?

Сталь 36Г2СР легирована марганцем и кремнием с добавкой бора, тогда как 40Х содержит хром. Бор обеспечивает более высокую прокаливаемость при меньшей стоимости легирования. После термообработки 36Г2СР достигает прочности 800–950 МПа, что сопоставимо с улучшаемой сталью 40Х, но при этом обладает лучшей обрабатываемостью резанием в состоянии поставки.

Какие размеры шестигранника 36Г2СР доступны для заказа?

Стандартный сортамент включает размеры под ключ от 8 до 55 мм. Горячекатаный прокат поставляется в прутках длиной 3–6 м, калиброванный — в прутках 2–4 м. Возможна порезка в размер по требованию заказчика.

Требуется ли термообработка перед изготовлением крепежа класса 10.9?

Да, для достижения класса прочности 10.9 необходима сквозная закалка от 850–870 C в масле с последующим отпуском при 540–580 C. Без термообработки шестигранник 36Г2СР имеет прочность не более 700 МПа в горячекатаном состоянии.

Пригоден ли шестигранник 36Г2СР для сварных конструкций?

Сталь 36Г2СР относится к ограниченно свариваемым материалам из-за повышенного содержания углерода (0,33–0,40%). Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой. Для сварных конструкций предпочтительнее использовать низкоуглеродистые стали, а 36Г2СР применять для крепежа и деталей без сварных соединений.