Стальная полоса ШХ15СГ в Минске


Стальная полоса ШХ15СГ: характеристики, сортамент и применение

Стальная полоса ШХ15СГ — горячекатаный или кованый сортовой прокат из подшипниковой стали, легированной хромом и марганцем. Марка ШХ15СГ регламентируется ГОСТ 801 и относится к группе высокоуглеродистых подшипниковых сталей. Содержание углерода — 0,95–1,05 %, хрома — 1,30–1,65 %, марганца — 0,90–1,20 %, кремния — 0,40–0,65 %. Повышенное содержание марганца по сравнению с ШХ15 увеличивает прокаливаемость, что критично для полос сечением свыше 30 мм, где требуется сквозная закалка без мягкой сердцевины.

Полоса поставляется в виде горячекатаных прутков прямоугольного сечения, кованых полос и мерных заготовок. Точность прокатки — по ГОСТ 2590 и ГОСТ 801, кривизна на 1 м длины не превышает 0,5 % для горячекатаной продукции. Поставка осуществляется в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью не более 207 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и последующую закалку без трещин.

Сортамент и механические свойства

Типоразмер, ммСпособ производстваТвёрдость поставки, HBв после закалки, МПаУдарная вязкость KCU, Дж/см
20 60горячекатаная 2071900–2100 25
30 80горячекатаная 2071900–2100 22
40 100кованая 2171850–2050 20
50 120кованая 2171850–2050 18

Режим термической обработки: закалка от 830–850 C в масле, отпуск при 150–170 C. Твёрдость после закалки и низкого отпуска — 61–65 HRC. Прокаливаемость ШХ15СГ обеспечивает получение мартенситной структуры по всему сечению полосы толщиной до 50 мм включительно. Глубина обезуглероженного слоя не превышает 1,5 % от толщины полосы для горячекатаной продукции.

Области применения

  • Изготовление колец крупногабаритных подшипников качения для прокатных станов и горно-обогатительного оборудования.
  • Ролики и оси цепных передач в конвейерных системах металлургических производств.
  • Плунжеры и направляющие втулки гидравлических прессов усилием свыше 1000 тс.
  • Ножи гильотинных ножниц для резки листа в линиях продольной резки.
  • Шпиндели и оправки токарных станков с ЧПУ, работающие при знакопеременных нагрузках.
  • Калибры и мерительный инструмент повышенной износостойкости для цехов холодной штамповки.

Технологические особенности обработки

Полоса ШХ15СГ обрабатывается резанием в отожжённом состоянии. Склонность к образованию карбидной сетки требует соблюдения режимов нагрева под закалку: скорость нагрева до 600 C не должна превышать 100 C/ч для полос толщиной более 40 мм. Сварка полосы из ШХ15СГ не рекомендуется из-за высокого содержания углерода и риска образования холодных трещин. При необходимости соединения применяют пайку твёрдыми припоями или механический крепёж.

Для контроля качества проводят проверку макроструктуры на наличие центральной пористости, ликвации и неметаллических включений. Нормы загрязнённости по ГОСТ 801: сульфиды — не более 2,5 балла, оксиды — не более 3,0 балла, глобулярные включения — не более 2,5 балла. Полоса проходит ультразвуковой контроль сплошности по ГОСТ 21120.

Вопросы и ответы

Чем ШХ15СГ отличается от ШХ15?

Марганец в составе ШХ15СГ увеличен до 0,90–1,20 % против 0,20–0,40 % у ШХ15. Это повышает прокаливаемость и позволяет получать сквозную закалку в сечениях до 50 мм, тогда как ШХ15 эффективно прокаливается до 25–30 мм.

Какая твёрдость достигается после термической обработки полосы ШХ15СГ?

После закалки от 830–850 C в масле и отпуска при 150–170 C твёрдость составляет 61–65 HRC. При более высоком отпуске (200–250 C) твёрдость снижается до 55–58 HRC с ростом ударной вязкости.

Допускается ли сварка полосы из стали ШХ15СГ?

Сварка не рекомендуется. Углеродный эквивалент превышает 1,0 %, что приводит к образованию закалочных трещин в зоне термического влияния. Соединение выполняют пайкой или механическими крепёжными элементами.

Какой максимальный размер сечения полосы поставляется из ШХ15СГ?

Горячекатаная полоса поставляется толщиной до 60 мм и шириной до 200 мм. Кованая полоса — толщиной до 100 мм и шириной до 300 мм. При больших сечениях прокаливаемость ШХ15СГ может быть недостаточной для сквозной закалки.