Стальная полоса 18ХГТ: характеристики, сортамент и применение
Стальная полоса 18ХГТ — горячекатаный сортовой прокат из легированной конструкционной стали хромомарганцевого класса с титановым микролегированием. Марка 18ХГТ нормируется ГОСТ 4543 и относится к группе улучшаемых сталей, склонных к наследственной мелкозернистости. Полоса поставляется в термически обработанном или без термообработки состоянии, с нормированием твёрдости, макро- и микроструктуры. Титан в составе связывает азот в нитриды TiN, что препятствует росту зерна при нагреве под цементацию и штамповку.
Химический состав и механические свойства
Химический состав марки 18ХГТ: углерод 0,17–0,23 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,80–1,10 %, хром 1,00–1,30 %, титан 0,03–0,09 %, фосфор 0,030 %, сера 0,030 %. Такое соотношение обеспечивает прокаливаемость в пределах 25–40 мм при закалке в масле и устойчивость к перегреву. После улучшения (закалка 850–870 C, отпуск 200–600 C) достигается сочетание прочности и ударной вязкости, необходимое для нагруженных деталей.
| Показатель | Значение | Режим | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 980 | закалка + отпуск 200 C | МПа | ГОСТ 4543 |
| Предел текучести т | 785 | закалка + отпуск 200 C | МПа | ГОСТ 4543 |
| Относительное удлинение 5 | 10 | закалка + отпуск 200 C | % | ГОСТ 4543 |
| Ударная вязкость KCU | 59 | закалка + отпуск 200 C | Дж/см | ГОСТ 4543 |
| Твёрдость после отжига | 217 | отжиг | HB | ГОСТ 4543 |
| Прокаливаемость | 25–40 | закалка в масле | мм | ГОСТ 4543 |
Сортамент полосы
Полоса из 18ХГТ выпускается горячекатаной с шириной 12–200 мм и толщиной 4–60 мм, а также кованой с последующей механической обработкой. Предельные отклонения по толщине и ширине регламентируются ГОСТ 2590 и ГОСТ 4405. Кривизна полосы на 1 м длины не превышает значений, установленных для повышенной точности прокатки. Поставка осуществляется в прутках длиной 2–6 м или в мотках при малых сечениях.
- ГОСТ 4543 — общие технические условия для легированной конструкционной стали;
- ГОСТ 2590 — сортамент горячекатаного круглого и квадратного проката;
- ГОСТ 4405 — полосовая сталь, размеры и предельные отклонения;
- ГОСТ 1050 — при поставке в виде подката для дальнейшего передела;
- ГОСТ 14955 — прокат со специальной отделкой поверхности.
Технологические операции и обработка
Полоса 18ХГТ хорошо обрабатывается резанием в улучшенном состоянии, сваривается контактной и дуговой сваркой с предварительным подогревом 150–200 C при толщине свыше 20 мм. Цементация проводится при 920–950 C с последующей закалкой; титан ограничивает рост аустенитного зерна, что снижает деформацию после термообработки. Обработка давлением — штамповка, высадка, гибка — выполняется в горячем состоянии при 1150–850 C.
Области применения
Полоса 18ХГТ применяется для изготовления нагруженных деталей, работающих при знакопеременных и контактных нагрузках, в том числе после цементации и нитроцементации.
- зубчатые колёса, валы и шестерни редукторов прокатных станов и бурового оборудования;
- крестовины, шлицевые валы и полуоси в трансмиссиях спецтехники;
- детали цементуемых узлов станков, насосов и компрессоров;
- шпиндели, пальцы, втулки и рычаги в узлах металлургического оборудования;
- крепёж повышенной прочности для горно-шахтной и строительной техники;
- заготовки для холодной и горячей штамповки в автотракторостроении.
Вопросы и ответы
Чем обусловлена стойкость стали 18ХГТ к перегреву?
Титановое микролегирование 0,03–0,09 % образует нитриды TiN, которые тормозят рост аустенитного зерна при нагреве под цементацию и горячую деформацию, сохраняя мелкозернистую структуру.
Какая твёрдость полосы 18ХГТ в состоянии поставки?
После отжига твёрдость не превышает 217 HB по ГОСТ 4543. При поставке без термообработки твёрдость контролируется по согласованию и обычно находится в диапазоне 170–217 HB.
Применяется ли полоса 18ХГТ для цементуемых деталей?
Да. Марка предназначена для цементации и нитроцементации с закалкой; после ХТО поверхностный слой получает высокую твёрдость при вязкой сердцевине, что востребовано для зубчатых колёс и шлицевых валов.
Какой сортамент полосы доступен по ГОСТ 4405?
Ширина 12–200 мм, толщина 4–60 мм, длина прутков 2–6 м. Предельные отклонения и кривизна нормируются для обычной и повышенной точности прокатки.
