Сталь 45х является одним из наиболее востребованных и популярных конструкционных материалов в металлургии. Эта сталь отличается высокой прочностью, пластичностью и относительно невысокой стоимостью. Благодаря этому она находит применение в самых разных отраслях промышленности.
Маркировка "45х" означает, что данная сталь легирована хромом. Хром придает стали повышенную коррозионную стойкость и прочность. Цифра "45" в маркировке указывает на среднее содержание углерода в десятичных долях процента. То есть в стали 45х содержится около 0,45% углерода.
Химический состав и свойства стали 45х
Помимо железа и углерода, в состав стали 45х входят такие легирующие элементы, как марганец (до 0,8%), кремний (до 0,4%), хром (0,9-1,2%), сера и фосфор (не более 0,035% каждого).
Благодаря легированию хромом, сталь 45х обладает повышенной прочностью, твердостью и износостойкостью. При этом она сохраняет достаточную пластичность и обрабатываемость резанием. Сталь 45х хорошо сваривается и не склонна к старению.
По сравнению с нелегированными углеродистыми сталями, сталь 45х более устойчива к коррозии. Ее предел прочности составляет 580-680 МПа, текучести - не менее 380 МПа.
Применение стали 45х в промышленности
Благодаря оптимальному сочетанию механических свойств и стоимости, сталь 45х используется в самых разных отраслях.
В машиностроении из стали 45х изготавливают детали, работающие при средних нагрузках: валы, зубчатые колеса, шатуны, болты, гайки, рычаги и т.п. Также ее применяют для неответственных деталей сложных машин и механизмов.
В строительстве сталь 45х используется для изготовления несущих металлоконструкций зданий и сооружений, а также крепежных элементов.
В судостроении из этой стали производят различные детали корпусов судов, не работающие под высоким давлением.
Кроме того, сталь 45х применяется для производства труб, пружин, рессор и других деталей и конструкций, работающих при средних нагрузках и не требующих особо высокой прочности.
Стандарты и маркировка стали 45х
В России сталь марки 45х производится в соответствии с ГОСТом 1050-2013. Существует несколько разновидностей этой стали:
- 45 - обычное качество;
- 45С - с повышенным содержанием серы (до 0,08%);
- 45Г - горячекатаная;
- 45Г2 - с повышенным содержанием марганца (1,4-1,9%).
Кроме того, в 2016 году введен в действие новый межгосударственный стандарт ГОСТ 4543-2016, регламентирующий химический состав и механические свойства конструкционной легированной стали марки 45х.
Перспективы применения стали 45х
Несмотря на появление новых конструкционных материалов, сталь 45х не теряет своей актуальности и востребованности. Это обусловлено ее оптимальным сочетанием свойств и цены.
В ближайшие годы ожидается дальнейший рост производства и потребления стали 45х. Особенно перспективно ее применение в автомобилестроении, судостроении, строительстве мостов и высотных зданий.
Также проводятся работы по созданию новых модификаций стали 45х с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Это позволит расширить области использования этого традиционного и надежного конструкционного материала.
Процессы обработки и производства изделий из стали 45х
Для изготовления деталей и конструкций из стали 45х используется широкий спектр технологических процессов.
Основными методами обработки заготовок из этой стали являются резка, гибка, штамповка, сверление, фрезерование, точение, растачивание и другие способы механической обработки.
Большие партии стандартных изделий, таких как болты, гайки, шпильки, выпускают методом холодной объемной штамповки. Это высокопроизводительный процесс, обеспечивающий точность размеров и высокое качество поверхности.
Для сварных конструкций применяют дуговую и газовую сварку, а также сварку в среде защитных газов. Сталь 45х хорошо сваривается и не требует специальной термообработки швов.
После механической обработки и сварки при необходимости проводят термическую обработку деталей из стали 45х - закалку и отпуск. Это позволяет дополнительно повысить прочностные характеристики изделий.
Требования к качеству и контроль стали 45х
Для обеспечения стабильно высокого качества продукции из стали 45х на всех этапах ее производства и обработки необходим строгий контроль.
На сталеплавильных предприятиях контролируют химический состав стали, механические свойства пробных образцов, качество проката. Литейные дефекты, такие как раковины и трещины, недопустимы.
При изготовлении изделий проверяются размеры, качество поверхности, сварных швов и другие параметры. Особенно тщательно контролируют ответственные детали из стали 45х в авиа- и ракетостроении, на железнодорожном транспорте.
Таким образом, комплексный подход к обеспечению качества на всех переделах позволяет получать из стали 45х надежные изделия с заданным уровнем механических характеристик.
