Ваш город
smc@metinvestholding.com
Написать письмо
smc@metinvestholding.com
0 800 30 30 70
Позвонить
0 800 30 30 70
Заказать звонок
Войти

Зарегистрироваться

Прокат для закалки и отпуска по европейским стандартам

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Прокат для закалки и отпуска по европейским стандартам
Прокат для закалки и отпуска по европейским стандартам
Прокат для закалки и отпуска по европейским стандартам
Метинвест СМЦ
https://metinvest-smc.com/ru/articles/prokat-dly-zakalki-i-otpuska-po-evropejskim-standartam/
2021-11-22 18:15:12
Прокат для закалки и отпуска по европейским стандартам
22 Ноября 2021

Автор статьи: Владислав Горбатенко, менеджер по развитию новых продуктов ООО «МЕТИНВЕСТ ХОЛДИНГ», кандидат технических наук

Мы продолжаем рассказывать нашим читателям о малоизвестных в Украине, но широко применяемых в зарубежной промышленности марках стали, которые выпускаются на металлургических предприятиях Метинвеста. Сегодня речь пойдет о нелегированных и легированных сталях для закалки и отпуска. Все они доступны для заказа в Украине через официальные представительства ООО «Метинвест-СМЦ». Вы также можете задать все интересующие вас вопросы, позвонив по телефону нашего контакт-центра 0800-30-30-70.

Такие стали поставляются в пластичном состоянии после горячей прокатки или смягчающего отжига, а окончательный комплекс свойств приобретают после изготовления готового изделия и его упрочнения путем закалки и отпуска. Такая схема производства позволяет машиностроительным предприятиям создавать детали и рабочие элементы техники практически любой формы, а на финишном этапе придавать им максимальную прочность и твердость, которые обеспечат длительный срок безаварийной эксплуатации.

zakalka_stali

Процесс закалки стали

Классификация сталей для закалки и отпуска по стандартам EN ISO 683 и ДСТУ EN 10083 и применение

До 2018 года основным европейским нормативным документом, регламентирующим технические условия поставки закаливаемых углеродистых и легированных сталей, был стандарт EN 10083 «Стали для закалки и отпуска» (в трех частях), введенный в 2006 году. На основании данной НТД в 2008 году был также внедрен гармонизированный украинский аналог ДСТУ EN 10083 (в трех частях). Первая часть этих стандартов описывает общие технические требования к прокату для закалки и отпуска, вторая – детализирует условия поставки углеродистых сталей, третья – содержит технические требования к легированным сталям.

В июне 2018 года в Евросоюзе была введена новая группа международных стандартов ISO 683 «Термообрабатываемые стали, легированные стали и автоматные стали» (в 5 частях), которая заменила ряд других европейских нормативных документов, в том числе EN 10083. Целью такого внедрения было приведение ряда международных стандартов-аналогов к единому уровню требований, улучшение качества редакционных работ и контроля за правками нормативно-технической документации. В новой группе стандартов первая часть (ISO 683-1:2018) описывает требования на поставку углеродистых сталей для закалки и отпуска, а вторая (ISO 683-2:2018) - регламентирует параметры легированных сталей для данного применения.

При этом на территории Украины продолжает действовать ДСТУ EN 10083:2008, который гармонизирован с предыдущей версией нормативной документации. Кроме того, европейская система стандартов допускает производство продукции по уже отмененным либо устаревшим версиям стандартов. Таким образом, украинские клиенты ООО «Метинвест-СМЦ» стали для закалки с отпуском могут заказывать по одному из трех документов: новому ISO 683, все еще действующему ДСТУ EN 10083 или отмененному EN 10083.

Углеродистые стали

Нелегированные марки для закалки и отпуска поставляются по стандартам ISO 683-1, EN 10083-2 и ДСТУ EN 10083-2. Указанные евронормы распространяются на горячекатаные полуфабрикаты (слябы, блюмы, заготовку и пр.), листовой прокат, катанку, прутки, поковки и штамповки.

Стальная продукция может поставляться в следующих состояниях:

  • без обработки (без символа в маркировке или с символами «+U»);
  • с обработкой для улучшения резания (в маркировку добавляются символы «+S»);
  • после смягчающего отжига (маркируется символами «+А»);
  • после нормализации или нормализующей прокатки («+N»);
  • после закалки и отпуска («+QT»).

Другие состояния поставки и технические требования к прокату из стали для закалки и отпуска могут быть согласованы при размещении заказа.

Стандарт EN ISO 683-1 оговаривает условия поставки двух разновидностей стали:

  • нелегированные качественные стали С25, С35, С40, С45, С50, С55 и С60;
  • специальные нелегированные стали (C25E, C25R, C30E, C30R, 28Mn6 и другие марки).

Химический состав некоторых марок нелегированной стали для закалки и отпуска в соответствии с ISO 683-1 (плавочный анализ)

Марка стали

Массовая доля, %

С

Si

Mn

P

S

Cr

Mo

Ni

Cu

Cr+Mo+Ni

Качественные стали

C30

0.27-0.34

0.10-0.40

0.50-0.80

≤ 0.045

≤ 0.045

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

C35

0.32-0.39

0.10-0.40

0.50-0.80

≤ 0.045

≤ 0.045

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

C40

0.37-0.44

0.10-0.40

0.50-0.80

≤ 0.045

≤ 0.045

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

C45

0.42-0.50

0.10-0.40

0.50-0.80

≤ 0.045

≤ 0.045

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

C60

0.57-0.65

0.10-0.40

0.60-0.90

≤ 0.045

≤ 0.045

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

Специальные стали

C25E

0.22-0.29

0.10-0.40

0.40-0.70

≤ 0.025

≤0.035

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

C25R

0.020-0.040

C45E

0.42-0.50

0.10-0.40

0.50-0.80

≤ 0.025

≤0.035

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

C45R

0.020-0.040

23Mn6

0.19-0.26

0.10-0.40

1.30-1.65

≤ 0.025

≤0.035

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

36Mn6

0.33-0.40

0.10-0.40

1.30-1.65

≤ 0.025

≤0.035

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

42Mn6

0.39-0.46

0.10-0.40

1.30-1.65

≤ 0.025

≤0.035

≤ 0.40

≤ 0.10

≤ 0.40

≤ 0.30

≤ 0.63

Из таких углеродистых сталей производятся различные детали машин (шестерни, цилиндры, шпиндели, вал-шестерни, распределительные валы и пр.), которые подвергаются упрочняющей термической обработке и приобретают повышенную прочность. Марки стали с содержанием углерода до 0,30% подвергаются закалке в воде, качественные и специальные стали с углеродом в диапазоне от 0,35 до 0,60% закаливаются в воде или масле, на усмотрение производителя. Сталь 42Mn6 рекомендуется закаливать в масле.

detali_avto

Детали машин из углеродистых сталей

Легированные стал

ISO 683-2, ДСТУ EN 10083-3 и EN 10083-3 оговаривают требования к специальной стали с легированием, предназначенной для пламенной, индукционной и других видов закалки и отпуска, а также аустемперинга (изотермической закалки с выдержкой в бейнитной области). Стандарты распространяются на различные виды горячекатаного проката, полуфабрикаты и поковки из сталей:

  • без легирования бором – 34Cr4, 34CrS4, 37Cr4, 37CrS4, 41Cr4, 41CrS4, 25CrMo4, 25CrMoS4, 34CrMo4, 34CrMoS4, 42CrMo4, 42CrMoS4, 50CrMo4, 41CrNiMo2, 41CrNiMoS2, 51CrV1, 36CrNiMo4, 34CrNiMo6, 30CrNiMo8;
  • с легированием бором – 20MnB5, 30MnB5, 39MnB5 (в EN 10083-2 и ДСТУ EN 10083-2 аналогом этой марки является 38MnB5), 27MnCrB5-2, 33MnCrB5-2, 39MnCrB6-2.

Прокат из легированных сталей для закалки с отпуском поставляется как без обработки, так и после различных видов термообработки. Все марки, представленные в данных стандартах, пригодны к механической обработке после смягчающего отжига. В случае, когда требуется повышение обрабатываемости, при размещении заказа следует оговаривать диапазон содержания серы или специфические виды обработки стальной продукции.

Химический состав некоторых марок легированной стали для закалки и отпуска в соответствии с ISO 683-2 (плавочный анализ)

Марка стали

Массовая доля, %

С

Si

Mn

P

S

Cr

Mo

Ni

Cu

Прочие

Стали без бора

42CrMo4

0.38-0.45

0.10-0.40

0.60-0.90

≤0.025

≤0.035

0.90-1.20

0.15-0.30

-

≤ 0.40

-

42CrMoS4

0.38-0.45

0.10-0.40

0.60-0.90

≤0.025

0.020-0.040

0.90-1.20

0.15-0.30

-

≤ 0.40

-

36CrNiMo4

0.32-0.40

0.10-0.40

0.50-0.80

≤0.025

≤0.035

0.90-1.20

0.15-0.30

0.90-1.20

≤ 0.40

-

30CrNiMo8

0.26-0.34

0.10-0.40

0.50-0.80

≤0.025

≤0.035

1.80-2.20

0.30-0.50

1.80-2.20

≤ 0.40

-

Стали с бором

30MnB5

0.27-0.33

≤ 0.40

1.15-1.45

≤0.025

≤0.035

-

-

-

≤ 0.40

B: 0.0008-0.0050

39MnB5

0.36-0.42

≤ 0.40

1.15-1.45

≤0.025

≤0.035

-

-

-

≤ 0.40

B: 0.0008-0.0050

27MnCrB5-2

0.24-0.30

≤ 0.40

1.10-1.40

≤0.025

≤0.035

0.30-0.60

-

-

≤ 0.40

B: 0.0008-0.0050

Металлопрокат из специальных легированных сталей по ISO 683-2/ EN 10083-3 имеет более высокую прокаливаемость, а в результате упрочняющей термической обработки приобретает более высокую твердость в сравнении с близкими по содержанию углерода нелегированными марками. Это обусловливает их применение в более агрессивных условиях эксплуатации, среди которых:

  • рабочие элементы почвообрабатывающей техники (диски борон, лапы культиваторов, запчасти к плугам, сеялкам, глубокорыхлителям и др.);
  • износостойкие части тяжелой наземной и подземной техники, подвергающиеся сильному абразивному и ударному воздействию;
  • изнашиваемые элементы дробильных установок, футеровочные плиты;
  • ручной инструмент, лезвия пил, ножи и накладки.

В зависимости от химического состава стали в качестве закалочной среды при упрочняющей обработке рекомендуется использовать масло или воду.

Особенности изготовления изделий из закаливаемых cталей

В горячекатаном состоянии сталь, изготовленная в соответствии с ISO 683/ ДСТУ EN 10083, хорошо поддается холодной и горячей формовке, гибке и резке. Благодаря этому машиностроительные и другие промышленные предприятия имеют возможность изготавливать детали, конструкции и компоненты сложной формы, сваривать отдельные элементы, осуществлять сверление и другие виды механической обработки.

Затем, для придания изделию окончательного комплекса физико-механических свойств и структуры, его подвергают высокотемпературной обработке – закалке с отпуском.

Рекомендуемый режим термической обработки* изделий из некоторых марок стали по ISO 683-2/ EN 10083-3

Марка стали

Температура нагрева под закалку, °С

Закалочная среда

Отпуск, °С

Температура нагрева для испытания торцевой закалкой, °С

С25

860-900

Вода

550-660

-

С45

820-860

Вода или масло

550-660

-

С60Е, С60R

800-840

Масло или вода

550-660

830 ± 5

30MnB5

860-900

Вода

400-600

880 ± 5

39MnB5/ 38MnB5

840-880

Вода или масло

400-600

850 ± 5

* Условия, указанные в данной таблице, являются ориентировочными. Однако температуры для испытания торцевой закалкой являются обязательными.

Режимы термической обработки и закалочные среды выбираются потребителем в зависимости от технических требований к конечной продукции и существующего набора производственного оборудования. Период аустенитизации – минимум 30 минут; период отпуска – минимум 60 минут (ориентировочные значения).

Стали по EN ISO 683 и ДСТУ EN 10083 можно сваривать в горячекатаном или термообработанном состоянии (состояние необходимо учитывать при выборе материалов, используемых при сварке). Стандарты рекомендуют применять для этого сварочные материалы с низким содержанием водорода. Для сварки борсодержащей стали в горячекатаном состоянии могут применяться стандартные методики сварки высокопрочной стали.

Сортамент проката для закалки и отпуска по евростандартам на украинских активах Метинвеста

В продуктовой линейке, которую реализует ООО «Метинвест-СМЦ» на рынке Украины, представлены углеродистые и легированные стали для закалки и отпуска по EN ISO 683 и ДСТУ EN 10083 в виде горячекатаного толстолистового и рулонного проката, который производится на комбинатах Группы. Доступна порезка стальных рулонов на лист мерной длины.

Прокат по ISO 683/ EN 10083, выпускаемый на украинских активах Группы Метинвест

Продукт

Стандарт

Марка стали

Толщина, мм

Ширина, мм

Длина, мм

Толстолистовой прокат

ISO 683-1/ ДСТУ EN 10083-2

C45

6-200

1500-3200

6000-12500

ISO 683-2/ ДСТУ EN 10083-3

20MnB5, 30MnB5, 38MnB5, 39MnB5, 27MnCrB5, 33MnCrB5, 39MnCrB6, 42CrMo4

6-100

1500-3200

6000-12500

Горячекатаные рулоны

ISO 683-1/ ДСТУ EN 10083-2

C45

2.0-10.0

950-1550

Прокат поставляется:

1) в рулонах внутренним диаметром 750±50 мм;

2) в листах, резаных из рулона, длиной 2-6 м

ISO 683-2/ ДСТУ EN 10083-3

30MnB5

2.0-10.0

950-1550

38MnB5/ 39MnB5

2.5-8.0

950-1550

Размеры и технические требования к горячекатаной продукции подлежат согласованию при размещении заказа.

rulon_g_k

Горячекатаный рулон

Купить сталь для закалки и отпуска

ООО «Метинвест-СМЦ» является эксклюзивным поставщиком на рынок Украины металлопродукции, которая выпускается на производственных площадках Группы Метинвест. Продуктовый портфель включает не только описанный в этой статье плоский прокат для закалки и отпуска, но и другие виды толстолистовой продукции, горячекатаных, холоднокатаных и оцинкованных рулонов, сортового и фасонного проката, электросварных труб и профилей обширного марочного и размерного сортамента. Заказать металлопрокат можно по многоканальному телефону 0800-30-30-70, путем оформления заявки через форму на сайте или с помощью наших менеджеров.