Стальная полоса У12А в Минске

Стальная полоса У12А: инструментальная углеродистая сталь для режущего и измерительного инструмента

Стальная полоса У12А — сортовой прокат из инструментальной углеродистой стали, произведённый по ГОСТ 1435-99. Марка У12А относится к высокоуглеродистым инструментальным сталям (массовая доля углерода — 1,15–1,24 %), буква «А» обозначает ограниченное содержание серы (не более 0,018 %) и фосфора (не более 0,025 %). Полоса поставляется в горячекатаном, кованом или калиброванном состоянии с последующей термической обработкой — отжигом, нормализацией или отпуском. Прокат применяется преимущественно для изготовления режущего, деревообрабатывающего, слесарного и измерительного инструмента, работающего при умеренных скоростях резания.

Сортамент и геометрические параметры

Полоса У12А выпускается в виде прямоугольного профиля с нормируемыми отклонениями по толщине и ширине. Стандартные размеры горячекатаной полосы: толщина — 4–60 мм, ширина — 12–200 мм, длина — 2–6 м. Калиброванная полоса имеет более жёсткие допуски: предельные отклонения по толщине — от –0,10 до +0,10 мм, по ширине — от –0,5 до +0,5 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Косина реза при мерной длине — не более 5 мм. По требованию заказчика полоса поставляется с обрезанной или необрезанной кромкой, а также в термически обработанном состоянии с твёрдостью не более 217 HB (после отжига).

Химический состав и структура

Химический состав стали У12А регламентирован ГОСТ 1435-99. Основные элементы:

• Углерод (C) — 1,15–1,24 %
• Кремний (Si) — 0,17–0,33 %
• Марганец (Mn) — 0,17–0,33 %
• Сера (S) — не более 0,018 %
• Фосфор (P) — не более 0,025 %
• Хром (Cr) — не более 0,20 %

Структура отожжённой полосы — зернистый перлит с включениями вторичного цементита. После закалки образуется мартенсит с высокой твёрдостью (до 64 HRC) и незначительным количеством остаточного аустенита. Карбидная неоднородность (ликвация) нормируется по шкале ГОСТ 1435-99 и не должна превышать 3 балла для ответственного инструмента.

Механические и технологические свойства

Механические характеристики полосы У12А в отожжённом состоянии:

• Предел прочности при растяжении — 600–750 МПа
• Относительное удлинение — 10–15 %
• Твёрдость после отжига — 187–217 HB
• Твёрдость после закалки и низкого отпуска — 62–64 HRC
• Ударная вязкость (KCU) — 15–25 Дж/см
• Температура закалки — 760–780 C, среда охлаждения — вода

Сталь У12А обладает пониженной прокаливаемостью (критический диаметр — 10–15 мм в воде), склонна к образованию трещин при закалке, требует медленного нагрева и отпуска сразу после закалки. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — удовлетворительная. Свариваемость ограничена: сварные соединения требуют подогрева и последующей термообработки.

Области применения

Полоса У12А применяется для изготовления:

• Режущего инструмента: напильники, шаберы, пилы по дереву, резцы для мягких металлов
• Измерительного инструмента: калибры, скобы, шаблоны, линейки
• Слесарного инструмента: зубила, кернеры, чертилки, ножницы по металлу
• Деревообрабатывающего инструмента: стамески, долота, ножи строгальных станков
• Пружин и упругих элементов, работающих без нагрева
• Деталей текстильных машин и полиграфического оборудования

Инструмент из У12А эксплуатируется при температуре не выше 200 C, так как выше этой границы начинается интенсивное снижение твёрдости (отпуск). Для работы при нагреве до 250–300 C применяют легированные аналоги, например ХВГ или 9ХС.

Сравнение режимов термической обработки

Вопросы и ответы