Стальной круг ТУ 14-1-1589-76: сортовой прокат для машиностроения
Стальной круг по ТУ 14-1-1589-76 — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения, выпускаемый по отраслевым техническим условиям, а не по ГОСТ. Это ключевое отличие: ТУ регламентирует собственные допуски, суженный химический состав и режимы термообработки, отличные от универсальных стандартов. Такой прокат применяется там, где требуется стабильная твёрдость и обрабатываемость в пределах одной партии — в станкостроении, тяжёлом машиностроении, производстве крепежа и деталей трансмиссии.
Сортамент и геометрические параметры
Круг поставляется диаметром от 20 до 180 мм. Предельные отклонения по диаметру для горячекатаного проката обычной точности — плюс 0,4–1,3 мм в зависимости от сечения, для повышенной точности — плюс 0,3–0,8 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для проката диаметром до 100 мм и 0,8 % — для сечений свыше 100 мм. Овальность не должна выходить за предельные отклонения по диаметру.
Длина прутков — от 2 до 6 м в немерных отрезках либо кратной длины по согласованию. Косина реза при порезке на мерные заготовки — не более 5 мм на диаметрах до 80 мм. Прокат поставляется без термической обработки (горячекатаное состояние) либо после нормализации и отпуска, если это указано в заказе.
Материалы и механические свойства
Технические условия распространяются на круг из конструкционных углеродистых и низколегированных марок стали. Механические характеристики нормируются после нормализации и зависят от марки:
- Сталь 20 — предел прочности 410 МПа, предел текучести 245 МПа, относительное удлинение 25 %
- Сталь 35 — предел прочности 530 МПа, предел текучести 315 МПа, относительное удлинение 20 %
- Сталь 45 — предел прочности 600 МПа, предел текучести 355 МПа, относительное удлинение 16 %
- 40Х — предел прочности 980 МПа после улучшения, твёрдость 217–255 HB
- 30ХГСА — предел прочности 1100 МПа, ударная вязкость KCU не менее 49 Дж/см
Твёрдость горячекатаного круга без термообработки для углеродистых марок — не более 170 HB, для легированных — не более 217 HB. Глубина обезуглероженного слоя на диаметрах до 60 мм не превышает 1,5 % диаметра, на крупных сечениях — 2 %.
Химический состав и контроль качества
Массовая доля серы и фосфора ограничена: не более 0,035 % каждого элемента для качественных марок. Остаточная медь — не более 0,30 %, хром — не более 0,25 % для углеродистых сталей. Контроль макроструктуры выполняется по излому или травлением; допускаются центральная пористость не выше 2 баллов и ликвационный квадрат не выше 3 баллов по шкалам.
| Марка стали | Диаметр, мм | в, МПа | т, МПа | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 20–60 | 410 | 245 | 156 |
| 35 | 40–100 | 530 | 315 | 170 |
| 45 | 60–140 | 600 | 355 | 170 |
| 40Х | 40–120 | 980 | 785 | 217–255 |
| 30ХГСА | 30–90 | 1100 | 835 | 229–277 |
Области применения
Круг по ТУ 14-1-1589-76 идёт на изготовление деталей, работающих при знакопеременных и статических нагрузках:
- Валы, оси, шпиндели и полуоси в узлах металлорежущих станков и прокатного оборудования
- Крепёжные изделия повышенной прочности — болты, шпильки, штифты для нефтегазовой арматуры
- Зубчатые колёса, червяки и валы-шестерни редукторов общего назначения
- Штоки и гильзы гидроцилиндров строительной и горной техники
- Заготовки для холодной объёмной штамповки и токарной обработки на автоматах продольного точения
Для деталей, работающих в условиях абразивного износа, применяют круг из 40Х после закалки ТВЧ; для ответственных силовых элементов — 30ХГСА с последующим улучшением. Обрабатываемость резанием горячекатаного круга из стали 20 и 45 — удовлетворительная без предварительной термообработки.
Вопросы и ответы
Чем круг по ТУ 14-1-1589-76 отличается от круга по ГОСТ 2590?
ТУ задаёт суженные предельные отклонения по диаметру, ограничения по сере и фосфору, а также нормы макроструктуры, которые жёстче универсальных требований ГОСТ. Это обеспечивает стабильность свойств в пределах партии.
Поставляется ли прокат в термообработанном состоянии?
Да, по согласованию сторон круг поставляется после нормализации или улучшения. Режим термообработки и требуемые механические свойства указываются в заказе отдельно.
Какой максимальный диаметр круг поставляется по данным ТУ?
Сортамент охватывает сечения от 20 до 180 мм. Для диаметров свыше 140 мм предельные отклонения и кривизна нормируются индивидуально.
Применяется ли круг для холодной высадки крепежа?
Для холодной высадки используют круг из низкоуглеродистых марок (10, 20) после сфероидизирующего отжига. Горячекатаное состояние без отжига для этой операции не подходит из-за недостаточной пластичности.
