|
Назначение стали марки 35ХГСА
Сталь марки 35ХГСА предназначена для улучшаемых деталей сложной конфигурации, работающих в условиях знакопеременных нагрузок: фланцы, кулачки, пальцы, валики, рычаги, оси, валы, работающие при знакопеременных нагрузках, зубчатые колеса, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200 ?С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, крепежные детали, работающие при низких температурах. детали сварных конструкций.
Химический состав (ГОСТ 4543-71)
Марка стали Массовая доля элементов, %
Вид поставки С Si Mn S P Cr Ni Cu
35ХГСА Сорт прокат
Поковки 0.32-0.39 1.1 -1.4
0.8 – 1.1
< 0.025
<
0.025
1.1 -1.4 < 0.3 < 0.3
Технологические свойства
1. Температура ковки
Начало 1250 ?С, конец 860-880 ?С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-200 мм - в мульде, 201-300 мм - с печью.
2. Свариваемость
Ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС. Рекомендуется подогрев и требуется последующая термообработка, КТС без ограничений.
3. Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 207-217 и ?в = 710 МПа KСU тв.спл. = 0.85,
KСU б.ст. = 0.75
4. Склонность к отпускной способности и флокеночуствительность
Склонна к отпускной способности и флокеночуствительна
Влияние легирующих элементов
Присутствующий в стали углерод определяет её твёрдость и прочность. Марганец уменьшает красноломкость стали, повышает её твердость, предел прочности и упругости и снижает вязкость. Хром придает стали твердость, повышает пределы прочности, текучести и упругости. Хром в сочетании с никелем придает стали кислостойкость. Никель повышает механические свойства стали (пределы прочности, текучести и ударную вязкость).
Влияние вредных примесей и газов в стали
Фосфор оказывает отрицательное влияние на механические свойства стали. При кристаллизации возникает сильная первичная ликвация. Скорость диффузии фосфора в ? и ? твердых растворах относительно мала, вследствие чего образовавшаяся неоднородность плохо ликвидируется методами термической обработки. Расположенные в межзеренном пространстве хрупкие прослойки, богатые фосфором, снижают пластические свойства металла, особенно при низких температурах (хладноломкость). Допустимое содержание фосфора 0,025%.
Сера обладает неограниченной растворимостью в жидком железе и ограниченной в твердом. При кристаллизации стали по границам зерен выделяются застывающие в последнюю очередь сульфиды железа. Железо и сульфид железа образуют низкоплавкую эвтектику (Тпл=988 ?С), которая в присутствии кислорода плавится при еще более низких температурах. Межзеренные прослойки фазы, богатой серой, при нагревании металла перед прокаткой или ковкой размягчаются и сталь теряет свои свойства, происходит разрушение металла (красноломкость). Содержание серы должно быть меньше 0,025%.
Любая сталь в жидком и твердом виде содержит определенное количество водорода, азота и кислорода. Их присутствие нежелательно в стали.
Содержание кислорода зависит от содержания углерода. Во время кристаллизации в изложницах продолжается и даже усиливается взаимодействие углерода с кислородом. Это вызывает образование СО, металл получается неплотным, с газовой пористостью, непригодный для использования. Качественный слиток можно получить при понижении содержания растворенного в стали кислорода до 0,002-0,004% для получения спокойной стали.
В металлическую ванну водород вносится шихтовыми материалами, поступает из печной атмосферы, причем решающее воздействие оказывает влажность ферросплавов, раскислителей, шлакообразующих и окислителей. Во время кристаллизации растворимость водорода уменьшается, он выделяется в маточный раствор, вызывая сильную зональную ликвацию в слитке. Выделение водорода происходит в пустоты металла и дефектные места решетки, он молекуляризуется. При прокатке слитков около микрообъемов возникает объемное напряженное состояние из-за высокого давления водорода, что вызывает резкое понижение пластичности стали – водородную хрупкость. Возможно образование внутренних разрывов – флокенов. Содержание водорода не должно быть больше 0,0004%.
Растворимость азота также снижается при кристаллизации. При отсутствии элементов, образующих нитриды при высоких температурах (Ti, Al, Zr, V), после образования ?-Fe начинается выделения азота из раствора в виде включений (нитридов железа). Это выделение может продолжаться значительное время, вызывая охрупчивание металла (старение). Количество азота не должно превышать 0,005%.
Наличие неметаллических включений может вызвать ослабление межзеренных связей, особенно при повышении температуры (при наличии включений в виде тонких пленок), также могут быть источниками начала разрушения металла, т. е. местом концентрации напряжений. Обычно в стали должно содержаться неметаллических включений не больше 0,01% по массе.
Технология выплавки
|
На уровень вверх
Купить