Слитки стали марки 35 — конструкционный прокат для ответственных узлов
Слитки стали 35 представляют собой промежуточный продукт металлургического передела, предназначенный для последующей пластической деформации на обжимных станах, блюмингах и сортовых прокатных агрегатах. Материал относится к группе качественных углеродистых конструкционных сталей и поставляется в виде литых заготовок квадратного или прямоугольного сечения. Химический состав нормируется по содержанию углерода в пределах 0,32–0,40 %, что обеспечивает стабильный уровень прочностных характеристик после термической обработки.
Слитки стали 35 используются преимущественно для производства сортового проката — круга, квадрата, полосы, а также поковок ответственного назначения. Из данного передела изготавливают валы, оси, шестерни, шатуны, тяги, крепежные элементы повышенной прочности и другие детали, работающие в условиях знакопеременных нагрузок. Технология разливки и последующего нагрева перед прокаткой подбирается с учетом склонности стали к росту аустенитного зерна и образованию осевой пористости.
Химический состав и механические свойства
Содержание легирующих элементов в стали 35 ограничено: марганец — 0,50–0,80 %, кремний — 0,17–0,37 %. Допустимое содержание серы и фосфора не превышает 0,040 % каждого элемента. Ограниченное количество примесей обеспечивает удовлетворительную свариваемость и обрабатываемость резанием. После нормализации или улучшения материал приобретает предел текучести не менее 315 МПа при временном сопротивлении разрыву 530 МПа и относительном удлинении от 20 %.
Для слитков, предназначенных под ковку крупных поковок, контролируется макроструктура осевой зоны. Усадочная раковина и рыхлость должны быть удалены при отрезке прибыльной части перед постановкой на нагрев. Глубина залегания дефектов литейного происхождения регламентируется техническими условиями на поставку.
Применение слитков стали 35 в промышленности
Слитки стали 35 востребованы на машиностроительных предприятиях, имеющих собственные кузнечно-прессовые мощности. Из них производят:
- валы и оси редукторных агрегатов, работающие при умеренных контактных напряжениях;
- зубчатые колеса и шестерни, подвергаемые поверхностной закалке ТВЧ;
- фланцы, ступицы и диски для насосного и компрессорного оборудования;
- штампованные поковки для сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники;
- заготовки гидроцилиндров и штоков после последующей механической обработки.
Материал пригоден для изготовления деталей, эксплуатируемых при температурах от –40 до +425 C. При необходимости повышения прокаливаемости крупных сечений применяется улучшение с предварительной нормализацией. Для ответственных узлов, работающих при пониженных температурах, рекомендуется дополнительный контроль ударной вязкости на образцах с V-образным надрезом.
Технологические параметры обработки давлением
Температурный интервал ковки слитков стали 35 составляет 1250–800 C. Нагрев под деформацию ведется ступенчато для снятия литейных напряжений и выравнивания температуры по сечению. Охлаждение поковок после ковки выполняется в колодцах или термических печах для предотвращения образования флокенов и закалочных трещин. Рекомендуемая температура окончания деформации — не ниже 850 C, что обеспечивает формирование мелкозернистой феррито-перлитной структуры.
| Параметр | Значение для слитка | После нормализации | После улучшения | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести, МПа | — | 315 | 345 | Растяжение |
| Временное сопротивление, МПа | — | 530 | 570 | Растяжение |
| Относительное удлинение, % | — | 20 | 18 | Растяжение |
| Твердость HB | — | 170–217 | 192–235 | Бринелль |
Контроль качества и приемка слитков
Каждая партия слитков стали 35 сопровождается сертификатом качества с указанием плавочного химического состава. Приемка осуществляется по результатам контроля геометрических размеров, состояния поверхности и отсутствия недопустимых литейных дефектов. Допускается зачистка поверхностных пороков абразивным инструментом или вырубкой пневматическим зубилом с последующей проверкой глубины зачистки.
Масса слитков варьируется от 0,5 до 8 тонн в зависимости от требований заказчика и возможностей прокатного или кузнечного оборудования. Форма поперечного сечения — квадрат со стороной от 200 до 600 мм или прямоугольник с отношением сторон не более 1,5. Отклонения по размерам не превышают 5 % от номинальных значений.
Вопросы и ответы
Какая структура формируется в слитках стали 35 после кристаллизации?
В литом состоянии структура представлена дендритными кристаллами феррита и перлита с характерной осевой ликвацией. Для устранения литейной неоднородности слитки подвергают полному перекристаллизационному нагреву перед прокаткой или ковкой.
Требуется ли термическая обработка слитков перед постановкой на нагрев?
Слитки стали 35, предназначенные для передела, не требуют обязательной предварительной термической обработки. Достаточно соблюдения режимов ступенчатого нагрева под деформацию для снятия внутренних напряжений.
Какие дефекты поверхности допустимы на слитках без зачистки?
Допускаются мелкие плены, завороты и раковины глубиной не более 2 % от стороны сечения при условии их полного удаления при последующей обработке давлением. Трещины и рванины глубиной более 5 мм подлежат обязательной вырубке.
Как маркируются слитки стали 35 при отгрузке?
На каждый слиток наносится маркировка с указанием номера плавки, марки стали и порядкового номера. Дополнительно может наноситься клеймо технического контроля отдела качества предприятия-изготовителя.
