Стальной квадрат 40Г в Минске


Стальной квадрат 40Г: конструкционный прокат из хромомарганцевой стали

Стальной квадрат 40Г — горячекатаный сортовой профиль квадратного сечения, изготовленный из конструкционной легированной стали марки 40Г (40Г — сталь, содержащая около 0,40 % углерода и 0,7–1,0 % марганца). Прокат применяется там, где требуется повышенная прочность при сохранении достаточной пластичности и обрабатываемости резанием. В отличие от рядовой углеродистой стали Ст3, марганец в составе 40Г увеличивает прокаливаемость и предел текучести, что позволяет использовать квадрат в нагруженных узлах без дополнительной термообработки или после улучшения.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат 40Г выпускается по ГОСТ 2591-2006 (горячекатаный) и ГОСТ 8559-75 (калиброванный). Сторона квадрата — 40 мм, что соответствует номинальному размеру с предельными отклонениями по обычной или повышенной точности. Стандартная длина — от 2 до 12 м в прутках, возможна поставка в мотках для малых сечений. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Для калиброванного проката класса h11 поле допуска по стороне — минус 0,16 мм.

  • Горячекатаный квадрат 40 мм — ГОСТ 2591-2006, точность В или повышенная.
  • Калиброванный квадрат 40 мм — ГОСТ 8559-75, класс h11, h12.
  • Длина мерная — 4–6 м, немерная — 2–12 м.
  • Радиус закругления углов — не более 1,2 мм для горячекатаного профиля.
  • Масса 1 м прутка — около 12,56 кг при плотности стали 7,85 г/см.

Химический состав и механические свойства стали 40Г

Марка 40Г регламентируется ГОСТ 4543-2016. Углерод — 0,37–0,45 %, марганец — 0,70–1,00 %, кремний — 0,17–0,37 %, хром — не более 0,25 %, никель — не более 0,30 %. Сера и фосфор — не более 0,035 % каждого. Такое сочетание обеспечивает предел прочности 590–780 МПа в нормализованном состоянии и 780–980 МПа после закалки с отпуском. Относительное удлинение — не менее 14 %. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 49 Дж/см.

ПараметрНормализацияЗакалка + отпускУлучшениеЕдиница
Предел прочности в590–780780–980880–1080МПа
Предел текучести т 315 640 780МПа
Относительное удлинение 5 18 14 10%
Ударная вязкость KCU 49 39 49Дж/см
Твёрдость HB170–217217–269241–285—

Технологические свойства и обработка

Сталь 40Г обладает удовлетворительной свариваемостью — сварка возможна с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей термообработкой для снятия напряжений. Обрабатываемость резанием в нормализованном состоянии — удовлетворительная, после улучшения снижается. Прокаливаемость — до 20–25 мм в диаметре при закалке в масле. Склонность к отпускной хрупкости второго рода выражена умеренно, что требует контроля скорости охлаждения после высокого отпуска.

  • Ковка — 1180–850 C, охлаждение замедленное.
  • Закалка — 850–870 C, масло или вода.
  • Отпуск — 200–600 C в зависимости от требуемой прочности.
  • Цементация нецелесообразна из-за среднего содержания углерода.
  • Азотирование — применимо для повышения поверхностной твёрдости.

Области применения

Квадрат 40Г востребован в машиностроении для изготовления валов, осей, шпинделей, рычагов, тяг и крепёжных деталей повышенной прочности. В станкостроении из него изготавливают направляющие и элементы корпусных деталей. В нефтегазовой отрасли — штанги, хомуты и элементы устьевого оборудования. В строительной технике — пальцы, втулки и детали гидроцилиндров. Также применяется в сельхозмашиностроении для плужных стоек, осей колёс и элементов навесного оборудования.

Вопросы и ответы

Чем сталь 40Г отличается от стали 45?

Сталь 40Г содержит марганец в количестве 0,70–1,00 %, что повышает прокаливаемость и прочность по сравнению со сталью 45. При одинаковом содержании углерода 40Г обеспечивает более высокий предел текучести после термообработки.

Можно ли сваривать квадрат 40Г без подогрева?

Сварка без подогрева не рекомендуется из-за склонности к образованию закалочных структур в зоне термического влияния. Оптимален предварительный подогрев до 150–200 C с последующим отпуском.

Какая твёрдость у квадрата 40Г в состоянии поставки?

В нормализованном состоянии твёрдость составляет 170–217 HB. По требованию заказчика возможна поставка с твёрдостью до 241 HB после улучшения.

Для каких нагрузок подходит квадрат 40Г?

Профиль рассчитан на знакопеременные и ударные нагрузки средней интенсивности. После закалки с отпуском предел текучести достигает 640 МПа, что позволяет использовать его в ответственных узлах.