Стальные трубы 40Х в Минске

Стальные трубы 40Х — конструкционные горячедеформированные изделия для ответственных узлов

Трубы стальные 40Х — это горячекатаные бесшовные изделия из легированной конструкционной хромистой стали марки 40Х. Материал относится к группе улучшаемых сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих при значительных статических и динамических нагрузках. Основное отличие труб из стали 40Х от труб из углеродистых марок — повышенная прокаливаемость и способность достигать высоких механических характеристик после термической обработки.

Химический состав стали 40Х регламентируется ГОСТ 4543 и включает хром в диапазоне 0,80–1,10% при содержании углерода 0,36–0,44%. Легирование хромом обеспечивает упрочнение ферритной матрицы и повышает устойчивость к контактной усталости. Трубы изготавливаются по ГОСТ 8731 и ГОСТ 8732, сортамент по наружному диаметру — от 25 до 325 мм с толщиной стенки от 2,5 до 40 мм. По точности изготовления трубы поставляются класса А и класса В, по длине — немерной, мерной и кратной мерной.

Механические свойства и термическая обработка

В состоянии поставки (горячекатаном или термически обработанном) трубы 40Х имеют временное сопротивление разрыву не менее 590 МПа. После закалки с низким отпуском предел прочности возрастает до 980–1080 МПа, что позволяет применять трубы в качестве заготовок для высоконагруженных деталей гидроцилиндров, штоков, валов и осей. Твердость материала после улучшения достигает 229–269 HB, после закалки с низким отпуском — до 45 HRC.

Технология производства горячедеформированных труб 40Х включает прошивку слитка или круглой заготовки на стане винтовой прокатки с последующим редуцированием. Для снятия внутренних напряжений после прокатки применяется нормализация или высокий отпуск. При закалке деталей из труб 40Х необходимо учитывать склонность стали к обезуглероживанию поверхностного слоя, поэтому для ответственных узлов рекомендуется механическая обработка после термоупрочнения.

Применение труб 40Х в промышленности

Трубы из стали 40Х востребованы в машиностроении как сортовой прокат для последующей механообработки. Из них изготавливают:

• плунжеры и гильзы гидроцилиндров строительно-дорожной техники;
• валы редукторов, оси и цапфы металлургического оборудования;
• корпуса и втулки насосного оборудования высокого давления;
• штоки пневмоцилиндров и элементы подвески грузового транспорта;
• заготовки для зубчатых колес и других деталей трансмиссий.

Выбор труб 40Х в качестве заготовок обусловлен сочетанием прочностных характеристик с возможностью последующей закалки ТВЧ поверхностного слоя. Детали, изготовленные из труб 40Х, эксплуатируются при температурах от –40 до +425 C. При работе в условиях низких температур следует учитывать порог хладноломкости стали — для ответственных сварных конструкций предпочтительнее использовать низколегированные стали с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах.

Особенности свариваемости и обработки

Сталь 40Х относится к ограниченно свариваемым материалам. При выполнении сварных соединений необходим предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термическая обработка для снятия напряжений. В большинстве случаев трубы 40Х применяются без сварки — как механически обрабатываемый прокат. Режущий инструмент должен иметь повышенную стойкость, так как хром повышает прочность стали в отожженном состоянии до 650 МПа.

При закалке деталей из труб 40Х используется нагрев до 830–860 C с охлаждением в масле. Отпуск подбирается в зависимости от требуемой твердости: низкий отпуск при 150–200 C — для твердости 45–50 HRC, высокий отпуск при 560–600 C — для получения сорбентной структуры с пределом текучести около 640 МПа. Склонность стали к отпускной хрупкости второго рода требует быстрого охлаждения после высокого отпуска.

Вопросы и ответы