Стальной пруток СП43: конструкционный сортовой прокат для ответственных узлов
Стальной пруток СП43 — горячекатаный сортовой прокат из низколегированной конструкционной стали, поставляемый в виде круглого профиля диаметром 12–120 мм, квадрата 14–100 мм и шестигранника 12–63 мм. Марка относится к группе кремнемарганцовистых сталей, упрочняемых термической обработкой, и применяется там, где требуется сочетание повышенной прочности, ударной вязкости при отрицательных температурах и технологичности при механической обработке. Пруток СП43 поставляется в нормализованном, улучшенном (закалка + высокий отпуск) или горячекатаном состоянии; состояние поставки указывается в сертификате качества и напрямую определяет уровень механических свойств.
Химический состав и структура
Марка легирована кремнием и марганцем в пределах, обеспечивающих прокаливаемость в сечениях до 60–80 мм при закалке в масле. Ограниченное содержание серы и фосфора снижает анизотропию свойств и склонность к хрупкому разрушению. После улучшения формируется структура сорбита отпуска, что даёт стабильные значения ударной вязкости KCU при температурах до –40 C.
- Углерод C — 0,35–0,44 %
- Кремний Si — 0,17–0,37 %
- Марганец Mn — 0,50–0,80 %
- Сера S — не более 0,035 %
- Фосфор P — не более 0,035 %
- Хром Cr — не более 0,30 %
Механические свойства в зависимости от состояния поставки
| Состояние поставки | Диаметр, мм | в, МПа | 0,2, МПа | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаный | 20–60 | 590–740 | 315 | 39 |
| Нормализация | 20–60 | 590 | 345 | 49 |
| Улучшение | 20–40 | 880 | 690 | 59 |
| Улучшение | 60–100 | 780 | 590 | 49 |
Технологические свойства
Пруток СП43 удовлетворительно обрабатывается резанием в улучшенном состоянии (HB 217–255), допускает горячую пластическую деформацию в интервале 1180–850 C с последующим замедленным охлаждением. Свариваемость ограниченная: требуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка сварного соединения. Прокаливаемость — сквозная в сечениях до 40 мм при закалке в масле, что позволяет применять марку для валов, осей и крепёжных деталей без дополнительной поверхностной закалки ТВЧ.
Области применения
- Валы, оси и шпиндели металлорежущих станков и редукторов
- Крепёжные изделия повышенной прочности: шпильки, болты, штифты
- Детали гидроцилиндров и пневмосистем: штоки, проушины, пальцы
- Зубчатые колёса и червяки в приводах общего назначения
- Элементы грузоподъёмных механизмов: крюки, траверсы, звенья цепей
- Детали сельхозтехники, работающие при знакопеременных нагрузках
Нормативная база и приёмка
Пруток СП43 поставляется по техническим условиям предприятия-изготовителя с контролем химического состава, макро- и микроструктуры, механических свойств на растяжение и ударный изгиб. Геометрические параметры и предельные отклонения соответствуют требованиям к горячекатаному сортовому прокату повышенной точности. Приёмка включает ультразвуковой контроль внутренних дефектов для ответственных партий и проверку обезуглероженного слоя.
Вопросы и ответы
Чем отличается пруток СП43 в улучшенном состоянии от нормализованного?
Улучшение (закалка + высокий отпуск) повышает предел текучести до 690 МПа в сечениях до 40 мм против 345 МПа после нормализации, при этом сохраняется ударная вязкость KCU 59 Дж/см.
До какого диаметра обеспечивается сквозная прокаливаемость СП43?
При закалке в масле сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 40 мм; для диаметров 60–100 мм свойства по сечению снижаются, что учитывается при назначении режимов термообработки.
Можно ли сваривать пруток СП43 без термообработки?
Нет. Из-за повышенного содержания углерода и легирования кремнием и марганцем требуется предварительный подогрев 150–200 C и последующий отпуск сварного соединения для предотвращения холодных трещин.
Какая твёрдость у прутка СП43 после улучшения?
Твёрдость в улучшенном состоянии составляет HB 217–255, что обеспечивает обрабатываемость резанием твердосплавным и быстрорежущим инструментом без дополнительного отжига.
