Прокат для гартування і відпустку за європейськими стандартами

Автор статті: Владислав Горбатенко, менеджер з розвитку нових продуктів ТОВ «МЕТІНВЕСТ ХОЛДИНГ», кандидат технічних наук

• Класифікація сталей для гартування та відпуску за стандартами EN ISO 683 і ДСТУ EN 10083 та їх застосування
  • Вуглецеві сталі
  • Леговані сталі
• Особливості виготовлення виробів з гартованих сталей
• Сортамент прокату для гартування та відпуску за євростандартами на українських активах Метінвесту
• Купити сталь для гартування та відпуску

Ми продовжуємо розповідати нашим читачам про маловідомі в Україні, але широко застосовувані у закордонній промисловості марки сталі, які випускаються на металургійних підприємствах Метінвесту. Сьогодні мова піде про нелеговані та леговані сталі для гартування і відпуску. Всі вони доступні для замовлення в Україні через офіційні представництва ТОВ «Метінвест-СМЦ». Ви також можете задати всі ваші запитання, зателефонував до нашого контакт-центру за телефоном 0800-30-30-70.

Такі сталі поставляються у пластичному стані після гарячої прокатки або пом'якшувального відпалу, а остаточний комплекс властивостей набувають після виготовлення готового виробу і його зміцнення шляхом гартування і відпуску. Така схема виробництва дозволяє машинобудівним підприємствам створювати деталі та робочі елементи техніки практично будь-якої форми, а на фінішному етапі надавати їм максимальну міцність і твердість, які забезпечать тривалий термін безаварійної експлуатації.

Процес гартування сталі

Класифікація сталей для гартування та відпуску за стандартами EN ISO 683 і ДСТУ EN 10083 та їх застосування

До 2018 року основним європейським нормативним документом, який регламентує технічні умови поставки загартованих вуглецевих і легованих сталей, був стандарт EN 10083 «Сталі для гартування та відпуску» (в трьох частинах), введений у 2006 році. На підставі даної НТД у 2008 році був також впроваджений гармонізований український аналог ДСТУ EN 10083 (в трьох частинах). Перша частина цих стандартів описує загальні технічні вимоги до прокату для гартування та відпуску, друга – деталізує умови поставки вуглецевих сталей, третя – містить технічні вимоги до легованих сталей.

У червні 2018 року в Євросоюзі була введена нова група міжнародних стандартів ISO 683 «Термообробні сталі, леговані сталі та автоматні сталі» (в 5 частинах), яка замінила ряд інших європейських нормативних документів, в тому числі EN 10083. Метою такого впровадження було приведення ряду міжнародних стандартів-аналогів до єдиного рівня вимог, поліпшення якості редакційних робіт і контролю за правками нормативно-технічної документації. У новій групі стандартів перша частина (ISO 683-1: 2018) описує вимоги на поставку вуглецевих сталей для гартування й відпуску, а друга (ISO 683-2: 2018) – регламентує параметри легованих сталей для даного застосування.

При цьому на території України продовжує діяти ДСТУ EN 10083: 2008, який гармонізований з попередньою версією нормативної документації. Крім того, європейська система стандартів допускає виробництво продукції по вже скасованих або застарілих версіях стандартів. Таким чином, українські клієнти ТОВ «Метінвест-СМЦ» сталі для гартування з відпуском можуть замовляти по одному з трьох документів: новому ISO 683, все ще чинному ДСТУ EN 10083 або скасованому EN 10083.

Вуглецеві сталі

Нелеговані марки для гартування і відпуску поставляються по стандартах ISO 683-1, EN 10083-2 і ДСТУ EN 10083-2. Зазначені євронорми поширюються на гарячекатані напівфабрикати (сляби, блюми, заготівлю та ін.), листовий прокат, катанку, прутки, поковки і штампування.

Сталева продукція може поставлятися в наступних станах:

• без обробки (без символу в маркуванні або з символами «+ U»);
• з обробкою для поліпшення різання (в маркування додаються символи «+ S»);
• після пом'якшувального відпалу (маркується символами «+ А»);
• після нормалізації або нормалізуючої прокатки («+ N»);
• після гартування і відпуску («+ QT»).

Інші стани поставки і технічні вимоги до прокату зі сталі для гартування і відпуску можуть бути узгоджені при розміщенні замовлення.

Стандарт EN ISO 683-1 регламентує умови поставки двох різновидів сталі:

• нелеговані якісні сталі С25, С35, С40, С45, С50, С55 і С60;
• спеціальні нелеговані сталі (C25E, C25R, C30E, C30R, 28Mn6 та інші марки). 

Хімічний склад деяких марок нелегованої сталі для гартування і відпуску відповідно до ISO 683-1 (плавковий аналіз)

З таких вуглецевих сталей виробляються різні деталі машин (шестерні, циліндри, шпинделі, вал-шестерні, розподільні вали та ін.), які піддаються термічній обробці й набувають підвищеної міцності. Марки сталі з вмістом вуглецю до 0,30% піддаються загартуванню у воді, якісні та спеціальні сталі з вуглецем в діапазоні від 0,35 до 0,60% гартуються в воді або маслі, на розсуд виробника. Сталь 42Mn6 рекомендується гартувати в маслі.

Деталі машин з вуглецевих сталей

Леговані сталі

ISO 683-2, ДСТУ EN 10083-3 і EN 10083-3 обумовлюють вимоги до спеціальної сталі з легуванням, призначеної для полум'яного, індукційного та інших видів гартування і відпуску, а також аустемперінга (ізотермічного загартування з витримкою в бейнітної області). Стандарти поширюються на різні види гарячекатаного прокату, напівфабрикати і поковки зі сталей:

• без легування бором – 34Cr4, 34CrS4, 37Cr4, 37CrS4, 41Cr4, 41CrS4, 25CrMo4, 25CrMoS4, 34CrMo4, 34CrMoS4, 42CrMo4, 42CrMoS4, 50CrMo4, 41CrNiMo2, 41CrNiMoS2, 51CrV1, 36CrNiMo4, 34CrNiMo6, 30CrNiMo8;
• з легуванням бором – 20MnB5, 30MnB5, 39MnB5 (в EN 10083-2 і ДСТУ EN 10083-2 аналогом цієї марки є 38MnB5), 27MnCrB5-2, 33MnCrB5-2, 39MnCrB6-2.

Прокат з легованих сталей для гартування з відпуском поставляється як без обробки, так і після різних видів термообробки. Всі марки, представлені в даних стандартах, придатні до механічної обробки після пом'якшувального відпалу. У разі, коли потрібно підвищення оброблюваності, при розміщенні замовлення слід домовлятися про діапазон вмісту сірки або специфічні види обробки сталевої продукції.

Хімічний склад деяких марок легованої сталі для гартування і відпуску відповідно до ISO 683-2 (плавковий аналіз)

Металопрокат зі спеціальних легованих сталей за ISO 683-2/ EN 10083-3 має більш високу прогартівність, а в результаті зміцнювальної термічної обробки набуває більш високої твердості у порівнянні з близькими за змістом вуглецю нелегованими марками. Це обумовлює їх застосування в більш агресивних умовах експлуатації, серед яких:

• робочі елементи ґрунтообробної техніки (диски борін, лапи культиваторів, запчастини до плугів, сівалок, глубокорихлювачів та ін.);
• зносостійкі частини важкої наземної та підземної техніки, що піддаються сильній абразивній та ударній дії;
• зношувані елементи дробильних установок, футеровані плити;
• ручний інструмент, леза пив, ножі й накладки.

Залежно від хімічного складу сталі як гартувального середовища при зміцнювальній обробці рекомендується використовувати масло або воду.

Особливості виготовлення виробів з гартованих сталей

У гарячекатаному стані сталь, виготовлена ​​відповідно до ISO 683/ ДСТУ EN 10083, добре піддається холодному та гарячому формуванню, згинанню та різанню. Завдяки цьому машинобудівні та інші промислові підприємства мають можливість виготовляти деталі, конструкції та компоненти складної форми, зварювати окремі елементи, здійснювати свердління та інші види механічної обробки.

Потім, для додання виробу остаточного комплексу фізико-механічних властивостей і структури, його піддають високотемпературній обробці – гартуванню з відпуском.

Рекомендований режим термічної обробки * виробів з деяких марок сталі за ISO 683-2/ EN 10083-3

* Умови, зазначені в цій таблиці, є орієнтовними. Однак температури для випробування торцевого загартування є обов'язковими.

Режими термічної обробки й гартівні середовища обираються споживачем в залежності від технічних вимог до кінцевої продукції та наявного набору виробничого обладнання. Період аустенітизації – мінімум 30 хвилин; період відпуску – мінімум 60 хвилин (орієнтовні значення).

Сталі за EN ISO 683 і ДСТУ EN 10083 можна зварювати в гарячекатаному або термообробленому стані (стан необхідно враховувати при виборі матеріалів, використовуваних при зварюванні). Стандарти рекомендують застосовувати для цього зварювальні матеріали з низьким вмістом водню. Для зварювання боровмісної сталі в гарячекатаному стані можуть застосовуватися стандартні методики зварювання високоміцної сталі.

Сортамент прокату для гартування та відпуску за євростандартами на українських активах Метінвесту

У продуктовій лінійці, яку реалізує ТОВ «Метінвест-СМЦ» на ринку України, представлені вуглецеві й леговані сталі для гартування та відпуску за EN ISO 683 і ДСТУ EN 10083 у вигляді гарячекатаного товстолистового та рулонного прокату, який виготовляється на комбінатах Групи. Доступна порізка сталевих рулонів на лист мірної довжини.

Прокат за ISO 683/ EN 10083, що випускається на українських активах Групи Метінвест

Розміри та технічні вимоги до гарячекатаної продукції підлягають узгодженню при розміщенні замовлення.

Гарячекатаний рулон

Купити сталь для гартування та відпуску

ТОВ «Метінвест-СМЦ» є ексклюзивним постачальником на ринок України металопродукції, яка випускається на виробничих майданчиках Групи Метінвест. Продуктовий портфель включає не тільки описаний в цій статті плоский прокат для гартування та відпуску, а й інші види товстолистової продукції, гарячекатаних, холоднокатаних і оцинкованих рулонів, сортового і фасонного прокату, електрозварювальних труб і профілів великого маркового і розмірного сортаменту. Замовити металопрокат можна за багатоканальним телефоном 0800-30-30-70, шляхом оформлення заявки через форму на сайті або за допомогою наших менеджерів.