Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальная полоса 51ХФА: конструкционная хромистая полоса для ответственных деталей
Стальная полоса 51ХФА — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из конструкционной легированной стали марки 51ХФА по ГОСТ 4543. Марка относится к хромистым сталям, дополнительно легированным ванадием; в обозначении 51ХФА цифра указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,51 %), Х — хром, Ф — ванадий, А — буквенное обозначение категории качества по содержанию серы и фосфора. Полоса поставляется в термически обработанном или без термообработки состоянии, с нормированием твёрдости, макро- и микроструктуры.
Химический состав и механические свойства
Хром в количестве 0,8–1,1 % повышает прокаливаемость и твёрдость, ванадий 0,10–0,20 % образует карбонитриды, которые измельчают зерно и препятствуют росту аустенита при нагреве. Такое сочетание обеспечивает высокие прочностные характеристики при сохранении достаточной вязкости. Полоса 51ХФА применяется преимущественно после закалки с отпуском.
| Показатель | Состояние поставки | Закалка + отпуск | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 640 | 1080–1270 | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести т | 390 | 930 | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение 5 | 16 | 10 | % | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | — | 49 | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость после отжига | 229 | 45–52 | HB / HRC | ГОСТ 9012, ГОСТ 9013 |
| Критическая температура закалки | — | 850–870 | C | ГОСТ 4543 |
Сортамент и размеры
Полоса 51ХФА выпускается по ГОСТ 103 и ГОСТ 4405 в виде горячекатаной или кованой полосы прямоугольного сечения. Типовые размеры: толщина 4–60 мм, ширина 12–200 мм, длина 2–6 м. Кромки могут быть обрезными или необрезными. Кривизна полосы нормируется и не превышает 0,5 % длины для обрезной кромки. По согласованию поставляется полоса с регламентированной макроструктурой и без обезуглероженного слоя.
Термическая обработка
Для получения высоких прочностных характеристик полосу 51ХФА подвергают закалке в масле с температур 850–870 C и высокому отпуску при 560–620 C. Ванадий расширяет интервал допустимых температур нагрева, снижая риск перегрева и роста зерна. После отпуска формируется структура сорбита или троостита, обеспечивающая сочетание прочности и ударной вязкости. Отжиг при 740–760 C применяется для снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости резанием.
Области применения
- Изготовление ответственных деталей бурового и нефтегазового оборудования: переводников, муфт, элементов бурильных колонн.
- Производство крепёжных изделий повышенной прочности: шпилек, болтов, гаек для металлургического и энергетического оборудования.
- Детали кузнечно-прессового оборудования: штампы, пуансоны, направляющие колонки.
- Элементы подъёмно-транспортных механизмов: оси, пальцы, валы, работающие при знакопеременных нагрузках.
- Заготовки для последующей механической обработки в станкостроении и тяжёлом машиностроении.
- Детали, эксплуатируемые при температурах до 400 C с сохранением прочностных характеристик.
Технологические особенности обработки
Сталь 51ХФА обладает ограниченной свариваемостью: для получения качественного соединения требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная; после закалки и отпуска применяется твёрдосплавный инструмент. При гибке и правке полосы в холодном состоянии рекомендуется учитывать склонность к упрочнению и повышенные усилия деформирования.
Вопросы и ответы
Чем сталь 51ХФА отличается от 50ХФА?
Марка 51ХФА содержит больше углерода (0,51 % против 0,46–0,54 % у 50ХФА) и имеет более узкие пределы по химическому составу, что обеспечивает стабильно более высокую твёрдость и прочность после термической обработки.
Какие стандарты регламентируют поставку полосы 51ХФА?
Химический состав и свойства — по ГОСТ 4543, сортамент полосы — по ГОСТ 103 и ГОСТ 4405. Возможна поставка по техническим условиям с дополнительными требованиями к макроструктуре и твёрдости.
Применяется ли полоса 51ХФА без термической обработки?
Да, в состоянии поставки полоса используется для деталей, не требующих высокой прочности, либо как заготовка для последующей закалки и отпуска. Твёрдость в отожжённом состоянии не превышает 229 HB.
Какой максимальный диаметр прокаливаемости обеспечивает 51ХФА?
Благодаря содержанию хрома и ванадия сталь обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 40–50 мм при закалке в масле, что позволяет получать однородные свойства по всему сечению полосы.