Стальной квадрат 25Х2ГНТА-ВД: конструкционный сортамент из вакуумно-дуговой стали
Стальной квадрат 25Х2ГНТА-ВД — горячекатаный профиль квадратного сечения, изготовленный из конструкционной легированной стали марки 25Х2ГНТА, выплавленной методом вакуумно-дугового переплава (ВД). Химический состав регламентируется ГОСТ 4543, поставка — по ГОСТ 2591 и ГОСТ 2879. Марка относится к системе легирования хром–марганец–никель–титан–азот: хром 1,5–1,8 %, марганец 1,3–1,7 %, никель 0,8–1,2 %, титан 0,03–0,09 %, азот 0,015–0,030 %. Вакуумно-дуговой переплав снижает содержание кислорода до 0,0015–0,0030 % и водорода до 1,5–2,0 ppm, что уменьшает загрязнённость неметаллическими включениями и повышает изотропность механических свойств по сечению.
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат выпускают со стороной 14–30 мм в прутках длиной 2–6 м. Кривизна не превышает 0,5 % длины, скрутка вокруг продольной оси — не более 2 на 1 м. Предельные отклонения по стороне профиля соответствуют обычной точности прокатки. Поставка возможна в термически обработанном состоянии — нормализация с высоким отпуском при 680–700 C, обеспечивающая твёрдость 217–255 HB.
| Параметр | Значение | Условие контроля | Норматив | Метод испытания |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 1080 МПа | закалка 880 C, масло; отпуск 200 C | ГОСТ 4543 | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2 | 930 МПа | закалка 880 C, масло; отпуск 200 C | ГОСТ 4543 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение 5 | 10 % | после термообработки | ГОСТ 4543 | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 59 Дж/см | +20 C | ГОСТ 4543 | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость после отжига | 217–255 HB | нормализация + высокий отпуск | ГОСТ 4543 | ГОСТ 9012 |
| Содержание кислорода | 0,0030 % | плавка ВД | ТУ изготовителя | ГОСТ 17745 |
Технологические свойства и обработка
Сталь 25Х2ГНТА-ВД обладает ограниченной свариваемостью: ручная дуговая сварка требует подогрева до 200–250 C и последующей термообработки. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после улучшения — пониженная. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 25–30 мм при охлаждении в масле. Температурный интервал горячей деформации — 1180–850 C, перегрев выше 1200 C вызывает рост зерна и снижение ударной вязкости.
Области применения
- Высоконагруженные шпиндели и оправки металлорежущих станков с ЧПУ.
- Штоки гидроцилиндров горно-шахтного и кузнечно-прессового оборудования.
- Крепёжные элементы силовых рам прокатных станов.
- Детали авиационных агрегатов, работающие при знакопеременных нагрузках.
- Торсионные валы и элементы подвески специальной техники.
- Оснастка для холодной штамповки в автомобилестроении.
Приёмка и контроль качества
Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием номера плавки, результатов химического анализа, механических испытаний и данных УЗК по ГОСТ 21120. Контроль макроструктуры выполняется по ГОСТ 10243, загрязнённость неметаллическими включениями оценивается по ГОСТ 1778. Допускается проведение испытаний на склонность к отпускной хрупкости при выдержке 300 C в течение 1000 ч.
Вопросы и ответы
Чем вакуумно-дуговой переплав улучшает свойства квадрата 25Х2ГНТА-ВД?
ВД-переплав снижает содержание кислорода и водорода, уменьшает количество оксидных и сульфидных включений, повышает плотность металла и изотропность ударной вязкости по сечению прутка.
Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность?
Закалка от 880 C в масле с отпуском при 200 C даёт предел прочности не менее 1080 МПа и предел текучести не менее 930 МПа при сохранении относительного удлинения не ниже 10 %.
Допускается ли сварка квадрата из стали 25Х2ГНТА-ВД?
Сварка возможна с предварительным подогревом 200–250 C и последующей нормализацией с высоким отпуском; без термообработки в зоне термического влияния образуются закалочные структуры, склонные к трещинообразованию.
Какие виды контроля сопровождают поставку?
Партия проходит химический анализ, испытания на растяжение и ударный изгиб, замер твёрдости, ультразвуковой контроль по ГОСТ 21120 и оценку макроструктуры по ГОСТ 10243.
