Стальная полоса из стали 70: высокоуглеродистый прокат для упругих элементов
Стальная полоса из стали 70 — горячекатаный или холоднокатаный сортовой прокат прямоугольного сечения, изготовленный из высокоуглеродистой инструментальной стали марки 70 по ГОСТ 14959. Содержание углерода — 0,67–0,75 %, что обеспечивает высокую прочность и упругость после термической обработки. Полоса поставляется в виде мерных и немерных отрезков, бухт или мотков. Точность прокатки регламентируется ГОСТ 103, ГОСТ 4405 и ГОСТ 2284 в зависимости от способа производства.
Технические характеристики и сортамент
Сталь 70 относится к группе качественных углеродистых сталей. После закалки и среднего отпуска предел текучести достигает 1150–1350 МПа, твёрдость — 42–48 HRC. Полоса выпускается толщиной 3–60 мм и шириной 12–200 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм для холоднокатаного проката. Серповидность — не более 5 мм на 1 м. Кромки — обрезные или необрезные, с зачисткой заусенцев.
| Параметр | Горячекатаная | Холоднокатаная | Калиброванная | Термообработанная |
|---|---|---|---|---|
| Толщина, мм | 6–60 | 0,5–8 | 3–25 | 3–25 |
| Ширина, мм | 25–200 | 10–100 | 12–80 | 12–80 |
| Предел прочности, МПа | 690–880 | 900–1100 | 850–1050 | 1200–1500 |
| Относительное удлинение, % | 8–12 | 4–8 | 6–10 | 5–8 |
| Твёрдость, HB | 187–217 | 220–260 | 210–250 | 380–480 |
Химический состав и структура
Химический состав стали 70 по ГОСТ 14959: углерод — 0,67–0,75 %; кремний — 0,17–0,37 %; марганец — 0,50–0,80 %; фосфор — не более 0,030 %; сера — не более 0,035 %; хром — не более 0,25 %; никель — не более 0,30 %. Структура в состоянии поставки — перлит и феррит. После закалки с 820–840 C в масле и отпуска при 400–480 C формируется троостит отпуска, обеспечивающий сочетание упругости и ударной вязкости.
Технологические операции
- Резка на гильотинных ножницах и ленточнопильных станках с подачей СОЖ
- Правка на правильно-растяжных машинах с остаточной кривизной не более 1 мм/м
- Закалка ТВЧ при 850–870 C с последующим отпуском
- Дробеструйная обработка для повышения усталостной прочности
- Гибка в штампах с радиусом не менее 2,5 толщины полосы
- Сварка стыков контактным способом с предварительным подогревом до 200–250 C
Области применения
Полоса из стали 70 применяется в производстве пружин и упругих элементов: плоские пружины, пружинные шайбы, стопорные кольца, пластинчатые фиксаторы. В сельхозмашиностроении — сегменты режущих аппаратов, пружинные зубья борон, нажимные планки. В станкостроении — направляющие планки, прижимные линейки. В железнодорожной отрасли — элементы рессорного подвешивания, клиновые упоры. В нефтегазовом оборудовании — уплотнительные пластины запорной арматуры.
Условия эксплуатации
Изделия из полосовой стали 70 работоспособны при температурах от –40 C до +250 C. При циклическом нагружении с амплитудой напряжений до 450 МПа ресурс достигает 10 циклов. В условиях абразивного износа рекомендуется поверхностная закалка ТВЧ на глубину 1,5–3 мм. Коррозионная стойкость ограничена — требуется нанесение гальванических покрытий (цинкование, оксидирование) или лакокрасочных составов.
Вопросы и ответы
Чем сталь 70 отличается от стали 65Г?
Сталь 70 содержит 0,67–0,75 % углерода без легирующих добавок, тогда как 65Г дополнительно легирована марганцем (0,90–1,20 %), что повышает прокаливаемость и износостойкость. Полоса из стали 70 дешевле, но уступает по глубине закалки при сечении свыше 12 мм.
Какая термообработка обеспечивает максимальную упругость полосы?
Закалка с 820–840 C в масле с последующим отпуском при 420–460 C. Твёрдость после обработки — 42–48 HRC. Дальнейшее повышение температуры отпуска снижает прочность, но увеличивает пластичность.
Поставляется ли полоса из стали 70 в термообработанном состоянии?
Да, по согласованию с потребителем полоса поставляется закалённой и отпущенной с нормированными механическими свойствами. Твёрдость указывается в сертификате качества.
Допускается ли сварка полосы из стали 70?
Сварка возможна контактным способом или дуговой сваркой с предварительным подогревом до 200–250 C и последующей нормализацией. Без термообработки зона термического влияния склонна к образованию трещин из-за высокой твёрдости мартенсита.
