Слитки стали Сталь 45 в Минске

Слитки стали Сталь 45: конструкционная среднеуглеродистая сталь для поковок и механообработки

Слитки стали 45 — литая заготовка из конструкционной углеродистой стали качественной группы, выплавляемой по ГОСТ 1050-2013. Марка содержит 0,42–0,50 % углерода и относится к среднеуглеродистым: после горячей деформации и термической обработки обеспечивает сочетание прочности и вязкости, достаточное для нагруженных деталей общего машиностроения. Слиток — исходное звено металлургического передела, из которого получают обжатые блюмы, сортовой прокат и поковки.

Химический состав и структура слитка

Сталь 45 не содержит легирующих элементов, кроме технологических примесей: кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %, хром не более 0,25 %, никель не более 0,30 %, медь не более 0,30 %. Сера и фосфор — не более 0,040 % и 0,035 % соответственно. Такая матрица обеспечивает прокаливаемость в пределах 8–12 мм при закалке в воде, что определяет область применения слитков — детали, работающие с умеренными нагрузками.

Структура слитка формируется при кристаллизации в изложнице или в кристаллизаторе УНРС и включает три зоны: мелкозернистую корковую, столбчатую и центральную равноосную с осевой рыхлостью и усадочной раковиной. Для слитков массой 1–6 т характерна развитая зона столбчатых кристаллов, что требует последующей горячей деформации с суммарной степенью обжатия не менее 6–8 для заковки литой структуры.

Технологические параметры передела

Температурный интервал горячей обработки давлением — 1200–800 C. Нагрев под ковку ведут в методических печах с выдержкой 1,5–2,5 мин на 10 мм сечения для выравнивания температуры по сечению слитка. Завершение деформации ниже 800 C недопустимо из-за роста зерна и снижения ударной вязкости.

Термообработка поковок: нормализация при 850–880 C, закалка 840–860 C в воде или масле, отпуск 550–600 C. После улучшения достигаются механические свойства, приведённые в таблице.

Области применения слитков

• Заготовки валов, шпинделей, зубчатых колёс и полуосей для металлорежущих станков и редукторов.
• Поковки для крепёжных деталей повышенной прочности — шпилек, болтов, гаек, работающих при вибрационных нагрузках.
• Корпусные детали арматуры, фланцы и патрубки трубопроводных систем с рабочей температурой до 400 C.
• Заготовки для штампового инструмента и деталей сельскохозяйственной техники — плужных лемехов, осей, втулок.
• Слитки для последующей прокатки сортового металла и производства калиброванного прутка.

Контроль качества и дефекты слитка

Слитки стали 45 контролируют на наличие усадочной рыхлости, подкорковых пузырей, ликвационных полос и трещин. Ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 21120-75 выявляет внутренние несплошности эквивалентным диаметром от 3 мм. Поверхностные дефекты удаляют огневой зачисткой или абразивной обдиркой с последующим осмотром.

Для ответственных поковок применяют слитки, выплавленные с обработкой синтетическим шлаком или вакуумным дегазированием, что снижает содержание водорода и неметаллических включений. Слитки из стали 45 поставляют по ТУ и ГОСТ 1050-2013 с указанием массы, способа выплавки и результатов контроля макроструктуры.

Вопросы и ответы