Труба из рессорно-пружинной стали 55С2 в Минске


Труба из рессорно-пружинной стали 55С2: характеристики, сортамент и применение

Труба из рессорно-пружинной стали 55С2 — бесшовный горячедеформированный или холоднодеформированный трубный прокат, изготовленный из кремнистой пружинной стали марки 55С2 по ГОСТ 14959. Марка содержит 0,52–0,60 % углерода и 1,4–1,8 % кремния, что обеспечивает высокий предел упругости и сопротивление релаксации напряжений при сохранении достаточной пластичности. Трубы из 55С2 применяют там, где требуется упругий элемент с осевой симметрией: торсионные валы, упругие штанги, элементы подвески, пружинные кольца и втулки, работающие при циклическом нагружении.

Сортамент и геометрические параметры

Трубный прокат из стали 55С2 выпускают преимущественно по ГОСТ 8734 (холоднодеформированные) и ГОСТ 8732 (горячедеформированные) с дополнительным контролем механических свойств по ГОСТ 14959. Типовые размеры:

  • наружный диаметр — 10–120 мм;
  • толщина стенки — 1,5–15 мм;
  • длина мерная — 4–9 м, немерная — 3–12 м;
  • кривизна — не более 1,5 мм на 1 м длины;
  • овальность — в пределах допуска по ГОСТ 8734.

Термообработка труб из 55С2 — закалка с 860–880 C в масле или воде с последующим отпуском при 420–480 C. После такой обработки структура представляет собой троостит или сорбит отпуска, обеспечивающий сочетание упругости и ударной вязкости.

Механические свойства после термообработки

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаСтандарт
Предел прочности в 1250закалка + отпуск 450 CМПаГОСТ 14959
Предел текучести т 1100закалка + отпуск 450 CМПаГОСТ 14959
Относительное удлинение 6после термообработки%ГОСТ 14959
Твёрдость42–50после закалки и отпускаHRCГОСТ 14959
Ударная вязкость KCU 3020 CДж/смГОСТ 14959

Технологические особенности

Сталь 55С2 склонна к обезуглероживанию при нагреве, поэтому при производстве труб применяют защитную атмосферу или контролируемый нагрев в печах с минимальной выдержкой. Свариваемость ограниченная: ручная дуговая сварка требует подогрева до 200–300 C и последующей термообработки для снятия напряжений. Обработка резанием возможна только в отожжённом состоянии (твёрдость не более 217 HB).

Кремний в составе 55С2 повышает прокаливаемость и упругие свойства, но снижает пластичность и вязкость, поэтому трубы не предназначены для гибки в холодном состоянии с малым радиусом. Минимальный радиус гиба — не менее 3–4 наружных диаметров при подогреве до 600–700 C.

Области применения

  • Торсионные валы подвески грузового транспорта и спецтехники.
  • Упругие элементы буровых компоновок и забойных двигателей.
  • Пружинные штанги и тяги в станках с ЧПУ и прессовом оборудовании.
  • Втулки и кольца уплотнений в прокатных станах.
  • Элементы амортизаторов в железнодорожном подвижном составе.
  • Детали сельскохозяйственной техники, работающие при знакопеременных нагрузках.

Вопросы и ответы

Какая термообработка требуется для трубы из стали 55С2?

Закалка с 860–880 C в масле или воде, затем отпуск при 420–480 C. Такая обработка обеспечивает твёрдость 42–50 HRC и предел упругости, необходимый для работы в качестве пружинного элемента.

Можно ли сваривать трубы из 55С2?

Свариваемость ограниченная. Рекомендуется подогрев до 200–300 C, применение низководородистых электродов и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений. Без подогрева возможно образование холодных трещин.

Какой минимальный радиус гиба трубы из 55С2?

При холодной гибке — не менее 6 наружных диаметров. При подогреве до 600–700 C радиус можно уменьшить до 3–4 диаметров. Гибка без нагрева в закалённом состоянии не допускается.

Чем отличается труба из 55С2 от трубы из 65Г?

Сталь 55С2 содержит кремний (1,4–1,8 %), который повышает прокаливаемость и упругие свойства. Сталь 65Г легирована марганцем (0,9–1,2 %) и обладает лучшей свариваемостью, но меньшей релаксационной стойкостью при повышенных температурах.