Сталь 40 — Расшифровка
Характеристики стали 40
Эксплуатационные и технические характеристики изделий из стали 40 регламентируются нормами ГОСТ 1050-88. В состав данного сплава входит 7 элементов.
Процентное соотношение всех компонентов вещества представлено в таблице ниже.
Cr |
Mn |
Ni |
Mo |
C |
Fe |
P |
S |
до 0,25 |
,5 - 0,8 |
до 0,25 |
0,25 – 0,4 |
до 0,12 |
96-97 |
до 0,035 |
до 0,035 |
Нелегированная специальная сталь 40 применяется для изготовления закрепляющих деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации.Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800.
Вид поставки (ГОСТ)
Сортовой прокат – ГОСТ 1050-88, ГОСТ 10702–78.
Поковки – ГОСТ 8479–70, ТУ 108.11.890–87.
Лист – ГОСТ 1577–93, ГОСТ 16523–97, ГОСТ 4041–71.
Лента – ГОСТ 2284–79, ГОСТ 10234–77.
Полоса – ГОСТ 1577–93.
Проволока – ГОСТ 5663–79.
Применение стали 40
- Rоленчатые валы, вал-шестерни;
- Детали турбин, детали арматуры, шатуны, шпиндели;
- Крепежные детали котлов и трубопроводов ТЭС, АЭС, паровых и газовых турбин;
- Цельнокованые валы гидравлических турбин;
- Фрикционные диски, плунжеры.
Способы сварки стали 40
Ограниченно свариваемая.
Способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, электрошлаковая сварка. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Контактная сварка без ограничений.
Температура критических точек составляет:
- Ac1 = 730°
- Ac3(Acm) = 860°
- Ac3(Acm) = 780°
- Ar1 = 690°
Отечественные и зарубежные аналоги
Россия |
09Г2, 09Г2Т, 09Г2ДТ, 10Г2С |
Германия |
1.0511, 1.1186, C40, C40E, C40R, C42D, Ck35, Ck40, Cm40 |
Польша |
40, 40A, 40rs, D40, P40 |
Англия |
060A40, 080A40, 080M40, C40, C40E, CS40 |
США |
1040, 1042, G10400, G10420 |
Япония |
S40C, S43C, SWRCH38K, SWRCH40K |
Китай |
40, ML40 |
Более детальная информация:
Марка стали 40
Марка стали |
Вид поставки Сортовой прокат – ГОСТ 1050-88, ГОСТ 10702–78. Поковки – ГОСТ 8479–70, ТУ 108.11.890–87. Лист – ГОСТ 1577–93, ГОСТ 16523–97, ГОСТ 4041–71. Лента – ГОСТ 2284–79, ГОСТ 10234–77. Полоса – ГОСТ 1577–93. Проволока – ГОСТ 5663–79. |
|||||||||||||||||||||||||||||
40 |
||||||||||||||||||||||||||||||
Массовая доля элементов, % по ГОСТ 1050–88 |
Температура критических точек, ºС |
|||||||||||||||||||||||||||||
С |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
Ni |
Cu |
As |
N |
Ас1 |
Ас3 |
Аr1 |
Аr3 |
|||||||||||||||||
0,37 0,45 |
0,17– 0,37 |
0,50– 0,80 |
≤ 0,040 |
≤ 0,035 |
≤ 0,25 |
≤ 0,30 |
≤ 0,30 |
≤ 0,08 |
≤ 0,008 |
730 |
790 |
690 |
780 |
|||||||||||||||||
Примечание. По ТУ 108.11.890–87 содержание Cr, Ni и Cu – не более 0,40%. |
||||||||||||||||||||||||||||||
Механические свойства при комнатной температуре |
||||||||||||||||||||||||||||||
НД |
Режим термообработки |
Сечение, мм |
σ0,2, Н/мм2 |
σВ, Н/мм2 |
δ % |
Ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
HRC |
НВ |
|||||||||||||||||||||
Операция |
t, ºС |
Охлаждающая среда |
не менее |
|||||||||||||||||||||||||||
ГОСТ 1050–88 |
В горячекатаном состоянии |
Не определяются |
≤ 207 |
|||||||||||||||||||||||||||
В отожженном состоянии |
– |
510 |
14 |
40 |
– |
≤ 187 |
||||||||||||||||||||||||
Нормализация |
870 |
Воздух |
До 80 Свыше 80 до 250 |
335 335 |
570 570 |
19 17 |
45 40 |
59 59 |
– |
|||||||||||||||||||||
Закалка Отпуск |
830–870 550–600 |
Вода или масло Воздух |
До 16 От 16 до 40 От 40 до 100 |
460 400 355 |
650–800 630–780 600–750 |
16 18 19 |
– – – |
202 202 202 |
||||||||||||||||||||||
ГОСТ 1577–93 |
Лист. Без термообработки, после контролируемой прокатки или нормализован-ный |
До 20 Свыше 20 до 32 Свыше 32 до 160 |
– – – |
560 560 560 |
20 18 17 |
– – – |
– – – |
≤ 217 |
||||||||||||||||||||||
Лист отожженный или высокоотпущен-ный |
До 20 Свыше 20 до 32 Свыше 32 до 160 |
520 520 520 |
21 19 18 |
– – – |
– – – |
≤ 187 |
||||||||||||||||||||||||
Лист, полоса. Нормализация |
850–880 |
Воздух |
До 16 От 16 до 100 От 100 до 160 |
320 290 260 |
530–720 530–720 510–700 |
19 171 19 171 17 151 |
– – – |
– – – |
≤ 217 |
|||||||||||||||||||||
Лист, полоса. Закалка Отпуск |
830–860 840–870 540–680 |
Вода Масло Воздух |
До 16 Свыше 16 до 40 Свыше 40 до 100 |
460 400 350 |
650–800 630–780 600–750 |
16 18 19 |
35 40 45 |
302 302 302 |
||||||||||||||||||||||
Полоса нормализованная |
До 20 Свыше 20 до 32 Свыше 32 до 60 |
335 335 335 |
570 570 570 |
19 17 16 |
45 45 45 |
– – – |
||||||||||||||||||||||||
ГОСТ 2284–79 |
Отжиг |
0,1–4,0 |
– |
440–690 |
14 |
– |
– |
|||||||||||||||||||||||
ГОСТ 4041–71 |
Термическая обработка |
4,0–14,0 |
– |
510–660 |
21 |
– |
– |
HRB ≤ 85 |
≤ 167 |
|||||||||||||||||||||
ГОСТ 5663–79 |
Без термической обработки |
1 класс |
ø1,0–6,0 |
– – |
560–710 740 |
– |
55 40 |
– – |
||||||||||||||||||||||
2 класс |
40 |
Механические свойства при комнатной температуре |
||||||||||||||||||||||||||||
НД |
Режим термообработки |
Сечение, мм |
σ0,2, Н/мм2 |
σВ, Н/мм2 |
δ, % |
Ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
HRC |
НВ |
||||||||||||||||||||
Операция |
t, ºС |
Охлаждающая среда |
не менее |
||||||||||||||||||||||||||
ГОСТ 8479–70 |
Нормализация Отпуск |
840–860 600–650 |
Воздух Воздух или печь |
До 100 100–300 300–500 500–800 |
275 275 245 215 |
530 530 470 430 |
20 17 17 16 |
40 38 35 35 |
44 34 34 39 |
156–197 156–197 143–179 123–167 |
|||||||||||||||||||
Закалка Отпуск |
830–850 580–640 |
Вода Воздух или печь |
До 100 101–300 301–500 |
345 315 275 |
590 570 530 |
18 14 15 |
45 35 32 |
59 34 29 |
174–217 167–207 156–197 |
||||||||||||||||||||
ГОСТ 10234–77 |
Отжиг |
s 0,1–4,0 ширина 0,5–12 |
– |
690 |
10 |
– |
– |
– |
|||||||||||||||||||||
ГОСТ 10702–78 |
Термическая обработка |
5–48 |
– |
590 |
– |
40 |
– |
– |
≤ 197 |
||||||||||||||||||||
ГОСТ 16523– 97 |
Термическая обработка |
Горячекатаный лист |
До 2,0 Свыше 2,0 |
– – |
490–720 490–720 |
12 13 |
– – |
– – |
|||||||||||||||||||||
Холоднокатаный лист |
До 2,0 Свыше 2,0 |
– – |
490–720 490–720 |
13 14 |
– – |
– – |
|||||||||||||||||||||||
ТУ 108.11. 890–87 |
Термическая обработка |
До 800 |
245 |
470 |
15 |
30 |
34 |
143–179 |
|||||||||||||||||||||
ДЦ |
Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ и отпуск при 160–180 ºС |
– |
Не определяются |
Повер- хности 40–53 |
|||||||||||||||||||||||||
1 Поперечные образцы. 2 Работа удара, Дж. |
|||||||||||||||||||||||||||||
Назначение. Оси, коленчатые валы, вал-шестерни, штоки, шестерни, бандажи, детали турбин, детали арматуры, шатуны, шпиндели, звездочки, распределительные валики, болты, головки цилиндров, шпонки, фрикционные диски, плунжеры и др. Крепежные детали котлов и трубопроводов ТЭС, АЭС, паровых и газовых турбин. Корпусные детали газовых турбин, цельнокованые валы гидравлических турбин. |
|||||||||||||||||||||||||||||
Предел выносливости, Н/мм2 |
Термообработка |
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2, при t, ºС |
Термообработка |
||||||||||||||||||||||||||
σ-1 |
τ-1 |
+ 20 |
0 |
– 20 |
– 40 |
– 60 |
– 80 |
||||||||||||||||||||||
250 |
– |
Закалка с 850 ºС в воде, отпуск при 570 ºС. |
80 |
– |
– |
56 |
– |
52 |
Закалка с 850 ºС в воде, отпуск при 400 ºС. |
||||||||||||||||||||
393 |
– |
Закалка 845 ºС, вода, отпуск 550 ºС, σВ = 710 Н/мм2. |
|||||||||||||||||||||||||||
Технологические характеристики |
|||||||||||||||||||||||||||||
Ковка |
Охлаждение поковок, изготовленных |
||||||||||||||||||||||||||||
Вид полуфабриката |
Температурный интервал ковки, ºС |
из слитков |
из заготовок |
||||||||||||||||||||||||||
Размер сечения, мм |
Условия охлаждения |
Размер сечения, мм |
Условия охлаждения |
||||||||||||||||||||||||||
Слиток Заготовка |
1280–750 1280–800 |
Поковки всех размеров: ответственного назначения |
Нормализация, два переохлаждения, отпуск |
До 400 |
На воздухе |
||||||||||||||||||||||||
остальные |
На воздухе |
||||||||||||||||||||||||||||
Свариваемость |
Обрабатываемость резанием |
Флокеночувствительность |
|||||||||||||||||||||||||||
Ограниченно свариваемая. Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП и ЭШ. Рекомендуются подогрев и последующая термообработка. КТ – без ограничений. |
В горячекатаном состоянии при 170 НВ и σВ = 530 Н/мм2 К√ = 1,2 (твердый сплав), К√ = 1,05 (быстрорежущая сталь) |
Не чувствительна |
|||||||||||||||||||||||||||
Склонность к отпускной хрупкости |
|||||||||||||||||||||||||||||
Не склонна |