Стальной квадрат 60С2Н2А в Минске


Стальной квадрат 60С2Н2А: конструкционная пружинная сталь для нагруженных узлов

Стальной квадрат 60С2Н2А — горячекатаный профиль квадратного сечения, изготовленный из конструкционной пружинной стали марки 60С2Н2А по ГОСТ 2591 и ГОСТ 14959. Марка относится к кремний-никелевым пружинным сталям, легированным никелем, и применяется там, где требуется сочетание высокой упругости, прокаливаемости и сопротивления релаксации напряжений при знакопеременных нагрузках. Квадрат поставляется в термически обработанном или горячекатаном состоянии с последующей закалкой и средним отпуском у потребителя.

Химический состав и механические свойства

Марка 60С2Н2А содержит углерод в пределах 0,56–0,64 %, кремний 1,40–1,80 %, никель 1,40–1,80 %, марганец 0,40–0,70 %. Ограничены фосфор (не более 0,025 %) и сера (не более 0,025 %), что соответствует категории качественной стали. Никель повышает прокаливаемость и вязкость, кремний увеличивает предел упругости и сопротивление малым пластическим деформациям.

После закалки с 860–880 C в масле и отпуска при 420–480 C достигаются следующие характеристики:

  • предел прочности — 1600–1900 МПа;
  • предел текучести — не менее 1400 МПа;
  • относительное удлинение — 6–9 %;
  • ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см;
  • твёрдость после отпуска — 42–48 HRC.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат выпускается со стороной от 10 до 100 мм. Для размеров свыше 100 мм применяется изготовление под заказ. Стандартные длины — 2–6 м, немерные и кратные мерной длине. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Предельные отклонения по стороне квадрата соответствуют обычной или повышенной точности прокатки.

Сторона квадрата, ммПредельное отклонение, ммМасса 1 м, кгМарка сталиСостояние поставки
200,43,1460С2Н2Агорячекатаный
300,57,0760С2Н2Атермообработанный
400,612,5660С2Н2Агорячекатаный
500,819,6360С2Н2Атермообработанный
601,028,2660С2Н2Агорячекатаный

Технологические особенности обработки

Квадрат 60С2Н2А подвергается механической обработке в отожжённом состоянии (твёрдость 217–255 HB). Обрабатываемость резанием удовлетворительная. Свариваемость ограниченная — сварные соединения требуют подогрева и последующей термообработки. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 40–50 мм при охлаждении в масле.

При нагреве под закалку необходим защитный газ или соляная ванна для предотвращения обезуглероживания. Отпуск проводится при температуре, обеспечивающей заданное сочетание прочности и пластичности. Для снятия внутренних напряжений после правки применяется низкий отпуск при 200–250 C.

Области применения

  • пружины и рессоры подвески грузового подвижного состава;
  • торсионные валы и упругие элементы прокатных станов;
  • шпиндели и нагруженные оси металлорежущих станков;
  • детали бурового оборудования и забойных двигателей;
  • упругие элементы прессового и кузнечно-штамповочного оборудования;
  • высоконагруженные крепёжные элементы энергетических установок.

В нефтегазовой отрасли квадрат применяется для изготовления элементов противовыбросового оборудования и уплотнительных узлов, работающих при циклических нагрузках. В тяжёлом машиностроении — для валов и осей, испытывающих изгибные и крутильные деформации.

Вопросы и ответы

Чем марка 60С2Н2А отличается от 60С2А?

Наличие никеля 1,40–1,80 % повышает прокаливаемость и вязкость, что позволяет применять квадрат в сечениях до 50 мм с гарантированным сквозным прокалом.

Какая термообработка обеспечивает максимальную упругость?

Закалка с 860–880 C в масле и отпуск при 420–460 C. Более высокая температура отпуска снижает прочность, но увеличивает пластичность.

Допускается ли сварка квадрата 60С2Н2А?

Сварка ограниченно технологична. Требуется подогрев до 200–300 C, применение аустенитных электродов и последующий отпуск для снятия напряжений.

В каком состоянии поставляется квадрат?

Горячекатаным, термообработанным (отожжённым) или без термообработки по согласованию. Твёрдость отожжённого состояния — 217–255 HB.