Углеродистая конструкционная сталь 40 марки. Сталь 40 содержание углерода


    механические характеристики по ГОСТ. Сталь 40 и её химический состав.

    Эта сталь поступает на промышленные предприятия в виде поковок, проволоки, лент, полос, толстых и тонких листов, калиброванных и шлифованных прутков – словом, практически в любом виде фасонного сортового проката, используемого на производстве. Высокие свойства прочности, твердости и износостойкости позволяют использовать сталь 40 марки в изготовлении труб и крепежных деталей, поковок и дисков, валов и фланцев, роторов и втулок, а также зубчатых колес, которые рассчитаны на длительной службы и способны работать в условиях повышенных температур (но не более 425оС).

    Сталь 40: химический состав и механические характеристики

    К 97-процентной основе из железа (Fe) в данном сплаве добавляется 0,37-0,45% углерода. Основным улучшающим элементом здесь служит марганец – 0,5-0,8%. Остальные химические составляющие представлены в следующих пропорциях:

    • Si – 0,17-0,37%
    • Cu – не более 0,3%
    • Cr – не более 0,25%
    • Ni – не более 0,25%
    • As – не более 0,08%
    • P – не более 0,035%
    • S – не более 0,035%

    При чётком соблюдении технологии выплавки твердость данного сплава может достигать HB 10-1=187МПа. Согласно ГОСТу, 40 марка является не склонной к отпускной хрупкости и не чувствительна к образованию флокенов. Прочие эксплуатационные и механические свойства стали 40 марки можно найти в таблицах:Сталь 40: механические характеристикиСталь 40: механические характеристики

    Сварка стали 40х

    Этот сплав принадлежит к категории ограниченно свариваемых. Оптимальными способами сварки станут применение ЭШС, РДС, а также АДС, выполняемая под газовой защитой и с флюсом. Недостаточная свариваемость частично может быть компенсирована предварительным подогревом соединяемых кромок, а также последующей термообработкой.

    При выполнении электрошлаковой сварки (ЭШС) сплав 40 марки соединяют двумя электродными проволоками типа Св-10Г2 d=3мм, используя скорость подачи в 140-150 м/ч. В полученном шве концентрация углерода будет составлять всего 0,25-0,27%, однако это нисколько не уменьшит прочностные характеристики материала шва, поскольку они будут превышать аналогичный показатель основного металла, взятый из ГОСТ 1050-74. Вместе с тем, будет иметь место значительное уменьшение ударной вязкости непосредственно в зоне плавления, поскольку на участках перегрева станет происходить укрупнение зерна. Выполнив нормализацию сварного соединения в соответствии с технологией, ударную вязкость можно повысить до 40 Дж/см2.Углеродистая конструкционная сталь 40 марки Серьезным препятствием к применению электрошлаковой сварки сплава 40 марки может стать появление микротрещин. Причина тому кроется в большой скорости подачи электродной проволоки, а также неблагоприятном сочетании пониженной технологической прочности стали и временного напряжения растяжения металла. Справиться с проблемой поможет предварительный подогрев свариваемых поверхностей, а также использование пониженной скорости подачи проволоки и повышенного напряжения. Кроме того, замечено, что сталь 40 и 40х сваривается лучше всего при повышенном вылете проволоки.

    fx-commodities.ru

    Cталь 40 - ГП Стальмаш

    Справочная информация

    Характеристика материала сталь 40

    Марка стали 40
    Заменитель стали 40 сталь 35, сталь 45, сталь 40г
    Классификация ст 40 Сталь конструкционная углеродистая качественная ГОСТ 1050-88
    Применение стали 40 трубы, поковки, крепежные детали, валы, диски, роторы, фланцы, зубчатые колеса, втулки для длительной и весьма длительной службы при температурах до 425 град.

    Химический состав в % материала сталь 40

    C Si Mn Ni S P Cr Cu As
    0.37 - 0.45 0.17 - 0.37 0.5 - 0.8 до   0.25 до   0.035 до   0.035 до   0.25 до   0.3 до   0.08

    Температура критических точек материала сталь 40

    Ac1 = 724 ,      Ac3(Acm) = 790 ,       Ar3(Arcm) = 760 ,       Ar1 = 680

    Механические свойства при Т=20oС материала сталь 40

    Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
    - мм - МПа МПа % % кДж / м2 -
    Прокат до 80   580 340 19 45 600 Нормализация
    Лист холоднокатан. до 4   520   18      
    Лист горячекатан. до 4   520   17      
    Лист до 60   570   20     Нормализация
    Трубы холоднокатан.     580 320 17     Нормализация
    Трубы горячекатан.     600 340 16      
        Твердость материала сталь 40   после отжига ,       HB 10 -1 = 187   МПа
        Твердость материала сталь 40   горячекатанного отожженного ,       HB 10 -1 = 163   МПа
        Твердость материала сталь 40   калиброванного нагартованного ,       HB 10 -1 = 207   МПа

    Физические свойства материала сталь 40

    T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
    Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
    20 2.13   51.5 7850 483 160
    100 2.1 11.9 50.6   486 221
    200 1.98 12.7 48.1   497 296
    300 1.9 13.5 45.6   512 387
    400 1.85 14.05 41.9   529 493
    500 1.79 14.5 38.1   550 619
    600 1.67 14.9 33.5   574 766
    700 1.6 15.15 30   628 932
    800   12.5 24.8   674 1110
    900   13.5 25.7   657 1150
    1000   14.5 26.9   653 1180
    1100   15.2 28   649 1207
    1200   15.8 29.5   649 1230
    T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9

    Технологические свойства материала сталь 40

      Свариваемость: ограниченно свариваемая.
      Флокеночувствительность: не чувствительна.
      Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

    Зарубежные аналоги материала сталь 40Внимание!   Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

    США Германия Япония Франция Англия Евросоюз Италия Бельгия Испания Китай Швеция Болгария Венгрия Польша Румыния Чехия Австралия Юж.Корея
    - DIN,WNr JIS AFNOR BS EN UNI NBN UNE GB SS BDS MSZ PN STAS CSN AS KS
    1.0511
    1.1186
    C40
    C40E
    C40R
    C42D
    Ck35
    Ck40
    Cm40
    S40C
    S43C
    SWRCh48K
    SWRCh50K
    2C40
    C40E
    FR38
    XC3841
    XC38h2
    XC42
    XC42h2
    XP42HI
    060A40
    080A40
    080M40
    C40
    C40E
    CS40

    Обозначения:

    Механические свойства :
    - Предел кратковременной прочности , [МПа]
    sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
    d5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
    y - Относительное сужение , [ % ]
    KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]
    HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]
    Физические свойства :
    T - Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
    E - Модуль упругости первого рода , [МПа]
    a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
    l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
    r - Плотность материала , [кг/м3]
    C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
    R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]
    Свариваемость :
    без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
    ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
    трудносвариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг
    Марочник стали и сплавов

    yaruse.ru

    Выбираем конструкционную сталь. Характеристики стали 3, 20 и 45, 40х

    Сталь ст 3

    Сталь 3 (ст3) входит в список конструкционных углеродистых стали. Продукция выпускается различных видов в форме сортового и листового проката. Свойства этого вида стали являются условием для включения их к группе А, вот почему в ее наименовании отсутствуют дополнительные обозначения – ст3. Сталь данного типа производится методом сварки и давления, без горячей или другой дополнительной обработки. При этом используется углеродистая сталь 3.

    Представим расшифровку стали 3: «ст» обозначает «сталь», а цифра – номер марки. Процент содержания углерода в данном виде стали указан в номере, и необходимо знать – чем выше номер, тем выше содержание углерода. После номера марки иногда указывается степень раскисления продукта, по параметрам которого сталь подразделяют на кипящие (кп), спокойные (сп) и полуспокойные (пс). Благодаря хорошей свариваемости и простоте данная марка применяется в различных металлических конструкциях и в строительстве.

    Сталь 20 и 45

    Данные виды стали относятся к качественным углеродистым конструкционным. Являясь низкоуглеродистой, сталь 20 характеризуется отличной свариваемостью, пластичностью и штамповкой. Сталь 20 с такими характеристикам, как правило, используется в производстве разных видов деталей для крепежа – валики, оси и т.д. Данный вид продукции может дополнительно цементироваться, что увеличивает прочность поверхности, одновременно насыщаясь углеродом.

    Сталь 45 является среднеуглеродистой качественной конструкционной, особенность которой – невосприимчивость к сварке. В ее характеристики входит также повышенная прочность и, в то же время, низкая вязкость и пластичность. Способ термообработки деталей зависит от условий, в которых протекает работа, где применяются нормализация и улучшение, а также закалка с низким отпуском и ТВЧ. Сталь 45 применяется в производстве деталей небольшого размера: зубчатые колеса, валы, шатуны и детали, подвергающиеся циклическим нагрузкам.

    Сталь 40х

    Указанный вид стали относится к хромистым конструкционным улучшаемым легированным. Цифры в начале названия показывают процент содержания углерода, а буквы – легирующие элементы. Буква «х» в свою очередь обозначает применение хрома в производстве стали 40х.

    Из нее чаще изготавливают средненагруженные детали небольшого размера, причем, чем выше содержание углерода в данной линейке стали, тем выше прочность и ниже пластичность и вязкость. Кроме этого, стали из хрома характеризуются довольно низкой прокаливаемостью

    1. Конструкционная сталь — это углеродистая или легированная сталь, которая обладает химическими, физическими, механическими свойствами. Сталь данного качества используется в изготовлении механизмов, различных деталей, машиностроительных конструкций и в строительстве. Процесс легирования происходит с помощью следующих химических элементов: титан, марганец, ванадий, молибден, хром, никель, медь, кремний, азот, ниобий, селен, кобальт, вольфрам, бериллий, бор, алюминий.
    2. Инструментальная сталь — это легированная или углеродистая сталь, из которой изготавливаются измерительные и режущие инструменты, штампы горячего и холодного деформирования, а также детали машин. Острота кромки режущих инструментов объясняются именно наличием в стали молибдена. Процесс легирования инструментальной стали происходит с помощью следующих химических элементов: титан, бериллий, молибден, алюминий, вольфрам, ванадий, медь, хром, марганец, кремний, никель, азот, ниобий, селен, кобальт, молибден, бор.

    Материалы по теме:

    moscowsad.ru