Лист стальной горячекатаный из стали 45 — конструкционный прокат повышенной прочности
Лист стальной из стали 45 — это горячекатаный плоский прокат, изготавливаемый из среднеуглеродистой качественной конструкционной стали. Содержание углерода в пределах 0,42–0,50 % обеспечивает материалу повышенную прочность и твердость по сравнению с низкоуглеродистыми сталями типа Ст3, что определяет его применение в узлах, работающих при статических и умеренно динамических нагрузках. Лист из стали 45 поставляется в горячекатаном состоянии, как правило, без термической обработки, либо после нормализации по требованию заказчика.
Химический состав и механические характеристики
Химический состав стали 45 регламентируется ГОСТ 1050 и включает, помимо железа, следующие легирующие и примесные элементы:
- углерод (C) — 0,42–0,50 %;
- кремний (Si) — 0,17–0,37 %;
- марганец (Mn) — 0,50–0,80 %;
- хром (Cr) — не более 0,25 %;
- никель (Ni) — не более 0,30 %;
- сера (S) и фосфор (P) — не более 0,04 % каждого.
Механические свойства листового проката из стали 45 зависят от толщины и режима прокатки. Для горячекатаного листа толщиной до 20 мм характерны следующие показатели: временное сопротивление разрыву — 600–650 МПа, предел текучести — не менее 355 МПа, относительное удлинение — 16–19 %. Твердость проката в состоянии поставки составляет 170–217 HB. После закалки и отпуска детали из листа стали 45 приобретают твердость до 45–50 HRC, что расширяет область применения материала для изготовления износостойких элементов.
Технологические свойства и обрабатываемость
Сталь 45 относится к хорошо обрабатываемым резанием материалам. При механической обработке листового проката обеспечивается стабильное качество поверхности и удовлетворительное стружкодробление. Материал допускает сварку, однако из-за повышенного содержания углерода сварные соединения склонны к образованию закалочных структур и трещин. Для получения качественного сварного шва рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термическая обработка сварного узла. Горячая штамповка и гибка листа выполняются при нагреве до 800–1100 C; в холодном состоянии допустима гибка с радиусом не менее 2–3 толщин листа.
Сортамент и размеры листового проката
Горячекатаные листы из стали 45 выпускаются толщиной от 2 до 160 мм. По ширине прокат делится на узкополосный (до 500 мм), среднеполосный (500–1000 мм) и широкополосный (свыше 1000 мм). Длина листов составляет от 2000 до 12000 мм. По точности прокатки листы изготавливаются повышенной (А) и нормальной (Б) точности, по плоскостности — особо высокой (ПО), повышенной (ПВ) и нормальной (ПН) плоскостности. Поставляемый прокат может быть термически обработанным (нормализованным) или без термической обработки.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Временное сопротивление, МПа | Предел текучести, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 4 | 1250 | 2500 | 600 | 355 |
| 10 | 1500 | 6000 | 610 | 355 |
| 20 | 2000 | 6000 | 620 | 355 |
Применение листов из стали 45 в промышленности
Листовой прокат из стали 45 востребован в отраслях, где требуются повышенная прочность и износостойкость при умеренных ударных нагрузках. Основные направления использования:
- машиностроение — изготовление корпусных деталей, фланцев, крышек, кронштейнов, плит и рамных конструкций;
- станкостроение — производство станин, столов, направляющих и других базовых деталей металлорежущих станков;
- гидравлическое и пневматическое оборудование — плиты, корпуса цилиндров, траверсы;
- подъемно-транспортное оборудование — элементы грузозахватных устройств, опорные плиты, проушины;
- автомобилестроение — детали ходовой части, рамы прицепов, усилители кузовных элементов.
После закалки и отпуска лист стали 45 применяется для изготовления деталей, работающих на износ: втулок, пальцев, осей, направляющих планок. В термически обработанном состоянии материал сохраняет достаточную вязкость и используется в узлах, воспринимающих знакопеременные нагрузки.
Особенности заказа и контроля качества
При заказе листового проката из стали 45 необходимо указывать толщину, ширину, длину, точность прокатки, плоскостность и вид термической обработки. Качество продукции подтверждается сертификатом качества, в котором указываются результаты химического анализа и механических испытаний. Для ответственных применений рекомендуется заказывать листы с контролем механических свойств на образцах, вырезанных из готового проката, а также с ультразвуковым контролем сплошности при толщине свыше 20 мм.
Вопросы и ответы
Чем отличается лист из стали 45 от листа из стали Ст3?
Сталь 45 содержит 0,42–0,50 % углерода против 0,14–0,22 % у Ст3, что обеспечивает более высокие прочностные характеристики: временное сопротивление 600–650 МПа против 370–490 МПа. При этом сталь 45 хуже сваривается и требует подогрева при сварке.
Подвергается ли лист стали 45 термической обработке?
В состоянии поставки лист обычно не подвергается термообработке. По требованию заказчика возможна нормализация для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений. Детали из листа могут дополнительно закаливаться и отпускаться для повышения твердости до 45–50 HRC.
Какие толщины листов из стали 45 доступны для заказа?
Горячекатаный лист из стали 45 выпускается толщиной от 2 до 160 мм. Наиболее распространенные толщины — 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30, 40, 50 мм. Ширина листа варьируется от 500 до 2500 мм.
Можно ли использовать лист стали 45 для сварных конструкций?
Применение возможно при условии предварительного подогрева до 200–300 C и последующей термообработки сварного соединения. Без этих мер высока вероятность образования трещин в зоне термического влияния из-за повышенного содержания углерода.
