Стальной квадрат 45Г17Ю3 в Минске


Стальной квадрат 45Г17Ю3: высокомарганцевая аустенитная сталь для ударно-абразивного износа

Стальной квадрат 45Г17Ю3 — горячекатаный профиль квадратного сечения из высокомарганцевой аустенитной стали системы Fe–Mn–Al–C. Марка 45Г17Ю3 содержит 0,45 % углерода, 17 % марганца и 3 % алюминия, что обеспечивает аустенитную структуру в исходном состоянии и интенсивное деформационное упрочнение (наклёп) при ударных нагрузках. Твёрдость поверхности в зоне наклёпа достигает 45–55 HRC при сохранении вязкой сердцевины. Квадрат поставляется по ГОСТ 2591-2006 и ТУ производителей, размеры сторон — 10–100 мм, длина — 3–6 м.

Технические характеристики и режимы обработки

Сталь 45Г17Ю3 относится к классу износостойких аустенитных сталей, легированных алюминием для повышения стойкости к абразивному износу и сопротивления высокотемпературному окислению. Алюминий (2,5–3,5 %) снижает склонность к хрупкому разрушению и повышает предел текучести при сохранении пластичности. Предел прочности в горячекатаном состоянии — 700–900 МПа, относительное удлинение — 25–40 %, ударная вязкость KCU — не менее 150 Дж/см. Магнитная проницаемость аустенита — практически немагнитный материал ( 1,005).

Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу: рекомендуется твёрдосплавный инструмент с износостойким покрытием, низкие скорости резания (20–40 м/мин) и обильное охлаждение. Сварка выполняется электродами аустенитного класса (например, ОЗЛ-8, ЭА-395/9) с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей закалкой от 1050–1100 C в воду для восстановления аустенитной структуры.

Сортамент и механические свойства

Сторона квадрата, ммПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость после наклёпа, HRCМасса 1 м, кг
2075035483,14
40800305212,56
60850285428,26
80880265550,24

Области применения

  • Футеровка дробильно-измельчительного оборудования: брони конусных и щековых дробилок, била молотковых мельниц, отбойные плиты.
  • Рабочие органы землеройной техники: ковши экскаваторов, ножи бульдозеров, зубья рыхлителей, работающие в абразивных грунтах.
  • Детали горно-обогатительного оборудования: лотки, течки, перегрузочные узлы, подверженные ударно-абразивному воздействию рудной массы.
  • Элементы трамвайных и железнодорожных путей: сердечники крестовин стрелочных переводов, рамные рельсы.
  • Защитные элементы цементных мельниц и печей: бронеплиты, решётки, колосники.
  • Детали коксохимического производства: двери коксовых печей, направляющие, работающие при температурах до 600 C.

Условия эксплуатации и ограничения

Сталь 45Г17Ю3 эффективна при ударных нагрузках, вызывающих наклёп поверхности. В условиях чисто абразивного скольжения без удара упрочнение не реализуется, и износостойкость уступает высокохромистым чугунам (например, ИЧХ28Н2). Ограничение по температуре эксплуатации — до 600–700 C; выше начинается интенсивное окисление и потеря прочностных свойств. В средах с высокой концентрацией сероводорода и хлоридов возможна коррозия, так как сталь не содержит хрома и молибдена в достаточных количествах для пассивации.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 45Г17Ю3 от 110Г13Л?

45Г17Ю3 содержит алюминий (2,5–3,5 %), который повышает сопротивление абразивному износу и окалиностойкость до 600 C. 110Г13Л (сталь Гадфильда) не легирована алюминием и предназначена преимущественно для литых деталей, работающих на удар. 45Г17Ю3 поставляется в виде горячекатаного сортового проката, включая квадрат.

Какой твёрдости достигает квадрат 45Г17Ю3 после наклёпа?

В исходном состоянии твёрдость составляет 180–220 HB. После интенсивной ударной нагрузки поверхностный слой упрочняется до 45–55 HRC, при этом сердцевина сохраняет вязкость не менее 150 Дж/см по KCU.

Возможна ли сварка квадрата 45Г17Ю3 без последующей термообработки?

Сварка возможна, но требует аустенитных электродов и подогрева 150–200 C. Без закалки от 1050–1100 C в зоне термического влияния выделяются карбиды, снижающие пластичность и коррозионную стойкость. Для ответственных конструкций термообработку после сварки проводят обязательно.

Применяется ли 45Г17Ю3 при отрицательных температурах?

Да, аустенитная структура обеспечивает ударную вязкость до –60 C. При более низких температурах возможно охрупчивание, связанное с частичным превращением аустенита. Для криогенных условий рекомендуется сталь 12Х18Н10Т.