Сталь 25л: подробная характеристика материала и его применение
Сталь марки 25Л широко используется в машиностроении и других отраслях промышленности. Этот материал отличается оптимальным сочетанием прочности и пластичности. Давайте подробно разберем характеристики стали 25Л и области ее применения.
Химический состав стали 25Л
Расшифровка маркировки стали 25Л говорит о том, что в состав этого материала входит примерно 0,25% углерода (обозначено цифрой 25), а буква «Л» указывает на то, что это литейная сталь.
Основу химического состава стали 25Л составляет железо (Fe) в количестве около 97%. Также в состав входят следующие легирующие элементы:
- Углерод (C) - 0,22-0,3%
- Марганец (Mn) - 0,35-0,9%
- Кремний (Si) - 0,2-0,52%
- Никель (Ni) - не более 0,3%
- Хром (Cr) - не более 0,3%
- Медь (Cu) - не более 0,3%
- Сера (S) - не более 0,45%
- Фосфор (P) - до 0,04%
Марганец, доля которого может достигать почти 1%, добавляют для снижения хрупкости стали и компенсации отрицательного влияния серы.
Химический состав стали 25Л полностью соответствует требованиям ГОСТ 977-88 для литейных нелегированных конструкционных сталей данного класса.
Существуют зарубежные аналоги стали 25Л, близкие по химическому составу и свойствам. Например, американские марки 2A, A10, N1, японские SC410, SC46 и другие.
Физико-механические свойства стали 25Л
Сталь 25Л обладает следующими физико-механическими характеристиками:
- Плотность - 7830 кг/м3
- Твердость по Бринеллю - НВ 124-207 МПа
- Температура ковки - 880-900°C
- Температура отпуска - 620-630°C
Сталь 25Л относится к ограниченно свариваемым материалам. Рекомендованные способы сварки: АДС, ЭШС с предварительным подогревом.6
Обрабатываемость резанием у стали 25Л удовлетворительная в термообработанном состоянии. Показатель обрабатываемости резанием:
- HBK 160KK υ тв. спл=1,25
- Kυ б. ст=1
Механические свойства стали 25Л представлены в таблице:
| Показатель | Значение |
| Предел прочности, МПа | 420-590 |
| Предел текучести, МПа | не менее 245 |
| Относительное удлинение, % | не менее 18 |
| Относительное сужение, % | не менее 40 |
| Ударная вязкость, Дж/см2 | не менее 30 |
Литейные свойства стали 25Л: температура ликвидус - 1490-1504°C, жидкотекучесть 1,0 Кжт. Эти показатели обеспечивают хорошую текучесть расплава и заполняемость форм.
Таким образом, сталь 25Л имеет достаточно высокие прочностные характеристики в сочетании с пластичностью, что позволяет использовать ее для ответственных деталей, работающих под нагрузкой.
В следующих частях статьи мы подробнее рассмотрим особенности термической обработки данной стали, примеры применения, а также вопросы закупки и поставок.
Термическая обработка стали 25Л
Сталь 25Л может подвергаться различным видам термической обработки для придания ей необходимых свойств.
Проводят следующие виды термообработки:
- Закалка - нагрев до температуры 880-900°C с последующим быстрым охлаждением.
- Отпуск - нагрев до 620-630°C для снятия внутренних напряжений.
- Нормализация - нагрев до 850-900°C с последующим охлаждением на воздухе.
После закалки повышается твердость стали 25Л, но снижается пластичность. Отпуск позволяет снять хрупкость и внутренние напряжения. Нормализация применяется для снятия наклепа и получения однородной структуры после ковки или штамповки.
Перед сваркой сталь 25Л рекомендуется подвергать предварительной термообработке - нормализации или отпуску. Это обеспечивает снятие внутренних напряжений и улучшает свариваемость.
Термическая обработка после механической обработки (точение, сверление) повышает износостойкость деталей из стали 25Л.
назначение стали 25Л
Сталь 25Л широко применяется благодаря оптимальному сочетанию прочностных и пластических свойств.
Основные области использования:
- Машиностроение - детали трансмиссий, валы, шатуны.
- Судостроение - корпусные конструкции.
- Железнодорожный транспорт - боковые рамы, надрессорные балки.
- Нефтегазовая отрасль - фланцевые соединения, клапаны.
Сталь 25Л применяют для производства отливок, работающих в средненагруженных узлах при температуре от -40 до +450°C.
Примеры деталей из стали 25Л
Рассмотрим некоторые типовые детали из стали 25Л в различных отраслях:
- Корпуса подшипников качения для прокатных станов, шариковых мельниц.
- Шатуны и кривошипы двигателей внутреннего сгорания, компрессоров.
- Звездочки и шкивы для передачи вращения в трансмиссиях.
- Гребные винты для небольших судов.
- Фланцы и патрубки трубопроводов в нефтегазовой промышленности.
Детали из стали 25Л обеспечивают достаточную надежность и долговечность при циклических и ударных нагрузках, абразивном износе.
Характеристика сварки стали 25Л
Сталь 25Л относится к ограниченно свариваемым материалам. Рекомендованные способы сварки:3
- Автоматическая сварка в среде защитных газов (Ар+CO2).
- Ручная дуговая сварка покрытыми электродами.
- Электрошлаковая сварка.
Для предотвращения образования трещин необходим предварительный подогрев стали 25Л до 250-350°C. После сварки проводят термообработку - стресс-релаксацию при 600-650°C.
Сварные швы на стали 25Л имеют достаточную прочность и удовлетворяют требованиям ГОСТов к конструкциям из этой стали.