Стальная полоса 40Х в Минске


Стальная полоса 40Х: конструкционная легированная полоса из хромовой стали

Стальная полоса 40Х — это горячекатаный или калиброванный сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из конструкционной легированной стали марки 40Х (хромовая группа, ~0,40 % углерода, 0,8–1,1 % хрома). Полоса сохраняет все свойства исходной марки: высокую прочность после термической обработки, прокаливаемость в сечениях до 25–30 мм, износостойкость при умеренной вязкости. В отличие от полосы из низкоуглеродистых сталей, полоса 40Х применяется там, где требуется сочетание статической прочности и сопротивления знакопеременным нагрузкам.

Сортамент и технические параметры

Полоса 40Х поставляется по ГОСТ 103-2006 (горячекатаная) и ГОСТ 4405-75 (калиброванная), а также по ТУ производителей для специальных применений. Толщина горячекатаной полосы — 4–60 мм, ширина — 12–200 мм. Калиброванная полоса выпускается толщиной 3–20 мм с полем допуска h9–h11. Кривизна на 1 м длины — не более 0,5 % для калиброванной продукции. Кромки — обрезные или необрезные, в зависимости от способа прокатки.

ПараметрГорячекатанаяКалиброваннаяТермообработаннаяНорма
Толщина, мм4–603–204–40ГОСТ 103-2006
Ширина, мм12–2006–10012–150ГОСТ 4405-75
Предел прочности в, МПа 600 650 980ГОСТ 4543-2016
Предел текучести т, МПа 350 400 780ГОСТ 4543-2016
Относительное удлинение , % 16 14 10ГОСТ 4543-2016
Твёрдость HB (без ТО) 217 207241–285ГОСТ 4543-2016

Химический состав и структура

Марка 40Х регламентируется ГОСТ 4543-2016: углерод — 0,36–0,44 %, кремний — 0,17–0,37 %, марганец — 0,50–0,80 %, хром — 0,80–1,10 %, сера — 0,035 %, фосфор — 0,035 %. Хром повышает прокаливаемость и твёрдость после закалки, образуя карбиды Cr23C6 и Cr7C3. После улучшения (закалка 860–880 C в масле, отпуск 500–550 C) структура — сорбит отпуска, обеспечивающая ударную вязкость KCU 49 Дж/см.

Области применения

  • Валки, оси, шпиндели и штоки гидроцилиндров в металлообрабатывающих станках и прессовом оборудовании.
  • Зубчатые колёса, червячные пары и шлицевые валы редукторов общего назначения.
  • Крепёжные элементы повышенной прочности: шпильки, болты, штифты для нефтегазового оборудования.
  • Направляющие планки, клинья и прижимы в штампах холодной листовой штамповки.
  • Детали сельхозтехники: пальцы, оси, рычаги навесных систем тракторов.
  • Заготовки для последующей механической обработки в автомобилестроении и станкостроении.

Термическая обработка и механические свойства

Полоса 40Х поставляется в горячекатаном, нормализованном или улучшенном состоянии. Закалка при 860–880 C с охлаждением в масле обеспечивает твёрдость 50–55 HRC в поверхностном слое. Прокаливаемость — до 25 мм в критическом диаметре при охлаждении в масле. Отпуск при 200 C даёт твёрдость 45–50 HRC при в 1600 МПа; отпуск при 550 C снижает твёрдость до 28–32 HRC, повышая ударную вязкость до 60–80 Дж/см. Для полосы толщиной более 30 мм рекомендуется нормализация перед механической обработкой для снятия внутренних напряжений.

Технологичность и обработка

Полоса 40Х удовлетворительно обрабатывается резанием в улучшенном состоянии (коэффициент обрабатываемости — 0,7 относительно стали 45). Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для снятия напряжений. Ковка проводится в интервале 1180–850 C с медленным охлаждением. Гибка в холодном состоянии возможна при толщине до 8 мм с радиусом не менее 2,5 толщины полосы.

Вопросы и ответы

Чем полоса 40Х отличается от полосы 45?

Полоса 40Х содержит 0,8–1,1 % хрома, что повышает прокаливаемость до 25–30 мм против 8–12 мм у стали 45, а также увеличивает износостойкость после закалки. Прочность после улучшения у 40Х выше на 15–20 %.

Какая твёрдость достигается после закалки полосы 40Х?

Закалка от 860–880 C в масле обеспечивает 50–55 HRC. Последующий отпуск при 200 C сохраняет 45–50 HRC, при 550 C — снижает до 28–32 HRC с ростом ударной вязкости.

Можно ли сваривать полосу 40Х без трещин?

Свариваемость ограниченная. Необходим подогрев до 200–300 C, применение электродов с низким содержанием водорода и последующий отпуск при 600–650 C для снятия напряжений. Без термообработки в зоне термического влияния возможны трещины.

Поставляется ли полоса 40Х в калиброванном виде?

Да, калиброванная полоса 40Х выпускается по ГОСТ 4405-75 толщиной 3–20 мм с допуском h9–h11 и повышенной чистотой поверхности, что позволяет использовать её без дополнительной механической обработки по толщине.