Стальной квадрат 80С: конструкционный прокат из стали марки 80С
Стальной квадрат 80С — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения из конструкционной углеродистой стали марки 80С. Марка 80С относится к высокоуглеродистым конструкционным сталям с повышенным содержанием углерода (0,77–0,85 %) и кремния (0,50–0,80 %), что обеспечивает высокую прочность и упругость в сочетании с ограниченной пластичностью. Прокат применяется преимущественно для изготовления ответственных деталей, работающих при знакопеременных и статических нагрузках без ударного воздействия.
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат 80С выпускается в соответствии с ГОСТ 2591-2006 (горячекатаный квадрат) и ГОСТ 1050-2013 (калиброванный прокат). Номинальная сторона квадрата — 80 мм. Стандартные предельные отклонения для горячекатаного проката обычной точности составляют +0,6/–1,3 мм, для повышенной точности — 0,6 мм. Длина прутков — от 2 до 12 м, немерной длины — от 3 до 13 м. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Скругление углов — не более 0,15 от стороны квадрата.
| Параметр | Значение | Допуск | Метод контроля | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Сторона квадрата | 80 мм | +0,6/–1,3 мм | Штангенциркуль | ГОСТ 2591-2006 |
| Предел прочности в | 980 МПа | — | Растяжение | ГОСТ 1497-84 |
| Предел текучести т | 785 МПа | — | Растяжение | ГОСТ 1497-84 |
| Относительное удлинение 5 | 6 % | — | Растяжение | ГОСТ 1497-84 |
| Твёрдость после отжига | 241 HB | — | Бринелль | ГОСТ 9012-59 |
Химический состав и структура
Сталь марки 80С содержит углерод в пределах 0,77–0,85 %, кремний — 0,50–0,80 %, марганец — 0,50–0,80 %, фосфор — не более 0,035 %, сера — не более 0,036 %, хром — не более 0,25 %, никель — не более 0,30 %. Кремний вводится как раскислитель и упрочнитель ферритной матрицы. После горячей прокатки структура представляет собой перлит с участками феррита; после нормализации — сорбит или троостит в зависимости от скорости охлаждения. Прокат поставляется в горячекатаном, отожжённом или нормализованном состоянии.
Технологические свойства и обработка
Квадрат 80С удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой для снятия напряжений. Прокаливаемость невысокая: критический диаметр при закалке в воде — 15–20 мм, в масле — 8–12 мм. Для достижения равномерных механических свойств по сечению 80 мм рекомендуется изотермическая закалка или ступенчатая закалка в расплаве солей.
- Закалка: 820–860 C, охлаждение в воде или масле
- Отпуск: 400–600 C в зависимости от требуемого комплекса свойств
- Нормализация: 830–870 C, охлаждение на воздухе
- Отжиг: 740–780 C, медленное охлаждение с печью
Области применения
Квадрат 80С применяется в машиностроении для изготовления валов, осей, шпинделей, рычагов, тяг, зубчатых колёс, работающих при повышенных нагрузках без ударного воздействия. В станкостроении — для направляющих, ходовых винтов, элементов зажимных механизмов. В нефтегазовой отрасли — для изготовления шпилек, болтов, крепежа фонтанной арматуры. В тяжёлом машиностроении — для деталей прокатного и кузнечно-прессового оборудования.
- Валы и оси прокатных станов
- Шпиндели металлорежущих станков
- Крепёж фонтанной арматуры нефтегазового оборудования
- Зубчатые колёса редукторов общего назначения
- Тяги и рычаги грузоподъёмных механизмов
- Направляющие скольжения тяжёлых станков
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у квадрата 80С в состоянии поставки?
В горячекатаном состоянии твёрдость составляет 255–302 HB в зависимости от условий охлаждения после прокатки. После отжига твёрдость снижается до 207–241 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием.
Можно ли сваривать квадрат 80С без подогрева?
Нет. Из-за высокого содержания углерода (до 0,85 %) сварка без предварительного подогрева до 200–300 C приводит к образованию холодных трещин в зоне термического влияния. После сварки необходима термообработка — отпуск при 600–650 C.
Чем квадрат 80С отличается от квадрата 45?
Сталь 80С содержит 0,77–0,85 % углерода против 0,42–0,50 % у стали 45. Это даёт более высокие прочностные характеристики (в 980 МПа против 600 МПа), но снижает пластичность и ударную вязкость. Квадрат 80С применяется для деталей с повышенными требованиями к упругости и износостойкости.
Поставляется ли квадрат 80С в калиброванном виде?
Да, калиброванный квадрат 80С изготавливается по ГОСТ 1050-2013 с полем допуска h11 или h12. Калиброванный прокат имеет улучшенную чистоту поверхности (Rz 20 мкм) и повышенную точность по сравнению с горячекатаным.
