Труба из рессорно-пружинной стали 60С2ХА в Минске


Труба из рессорно-пружинной стали 60С2ХА: характеристики и применение

Труба из рессорно-пружинной стали 60С2ХА — это горячедеформированный или холоднотянутый трубный прокат, изготовленный из кремнийсодержащей хромовой пружинной стали, легированной марганцем. Марка 60С2ХА относится к классу пружинных сталей повышенной прокаливаемости и предназначена для изготовления упругих элементов, работающих при знакопеременных и вибрационных нагрузках. Трубное исполнение позволяет получать полые упругие элементы с пониженной массой при сохранении высокого сопротивления усталостному разрушению.

Химический состав и структура

Сталь 60С2ХА содержит углерод в пределах 0,56–0,64 %, кремний 1,40–1,80 %, хром 0,60–0,90 %, марганец 0,60–0,90 %. Ограничены фосфор (не более 0,025 %) и сера (не более 0,025 %), что соответствует категории качественной стали. Кремний повышает предел упругости и сопротивление релаксации напряжений, хром увеличивает прокаливаемость и устойчивость против отпускной хрупкости. После закалки и среднего отпуска формируется структура троостита или сорбита отпуска, обеспечивающая сочетание прочности и пластичности.

Механические свойства

Свойства труб из 60С2ХА определяются режимом термической обработки. Типовые значения после закалки 870 C в масле и отпуска 420–480 C:

  • предел прочности — 1300–1600 МПа;
  • предел текучести (условный) — 1200–1400 МПа;
  • относительное удлинение — 6–10 %;
  • относительное сужение — 25–40 %;
  • ударная вязкость KCU — 30–50 Дж/см;
  • твёрдость — 42–48 HRC.

Предел выносливости при симметричном цикле нагружения достигает 450–550 МПа. Сталь склонна к обезуглероживанию при нагреве, поэтому термическая обработка труб проводится в защитной атмосфере или с последующей зачисткой поверхностного слоя.

Сортамент и технология производства

Трубы из 60С2ХА выпускают бесшовными горячедеформированными и холоднодеформированными. Горячекатаные трубы производят по ГОСТ 8732 и ГОСТ 8734, холоднотянутые — с повышенной точностью по наружному диаметру и толщине стенки. Возможны поставки в термообработанном состоянии с нормированными механическими свойствами.

Наружный диаметр, ммТолщина стенки, ммСпособ производстваТочностьСостояние поставки
32–764–12горячедеформированнаяобычнаябез термообработки
25–602,5–8холоднодеформированнаяповышеннаяотожжённая
18–451,5–6холоднотянутаявысокаязакалка + отпуск
57–1086–16горячедеформированнаяобычнаянормализованная

Области применения

Трубы из 60С2ХА применяются там, где требуется сочетание упругости и малой массы:

  • торсионные валы подвески транспортных машин и специальной техники;
  • упругие элементы буровых компоновок и забойных двигателей;
  • пружинные амортизаторы прокатных станов и кузнечно-прессового оборудования;
  • шпиндели и оправки металлорежущих станков с повышенными требованиями к жёсткости;
  • элементы натяжных устройств конвейерных линий горно-обогатительных комбинатов.

Обрабатываемость и сварка

Механическая обработка термообработанных труб затруднена из-за высокой твёрдости (42–48 HRC); обработку резанием проводят в отожжённом состоянии с последующей закалкой. Свариваемость ограниченная: сталь склонна к образованию холодных трещин, поэтому сварные соединения требуют предварительного и сопутствующего подогрева 200–300 C и последующего отпуска. Для ответственных упругих элементов сварка не рекомендуется.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость у трубы из стали 60С2ХА после закалки и отпуска?

После закалки 870 C в масле и отпуска 420–480 C твёрдость составляет 42–48 HRC при пределе прочности 1300–1600 МПа.

Чем отличается 60С2ХА от 60С2А?

Сталь 60С2ХА дополнительно легирована хромом (0,60–0,90 %), что повышает прокаливаемость и позволяет получать сквозную закалку в сечениях большей толщины по сравнению с 60С2А.

Можно ли сваривать трубы из 60С2ХА?

Свариваемость ограниченная. Требуется подогрев 200–300 C, применение аустенитных электродов и последующий отпуск для снятия напряжений. Для ответственных упругих элементов сварка не применяется.

По каким стандартам поставляются трубы из 60С2ХА?

Горячедеформированные трубы — по ГОСТ 8732, холоднодеформированные — по ГОСТ 8734. Марка стали регламентируется ГОСТ 14959.