Круг сталь 45

Круг конструкционный качественный сталь 45

Круг сталь 45 является одним из самых популярных видов сортового проката. Данный металлопрокат востребован в различных отраслях промышленности и строительства. Сталь 45 – это конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества, предназначенная для изготовления сварных конструкций, которые рассчитаны на нагрузки без образования трещин, отличается высокими показателями прочности, пластичности, ударной вязкости. По способу изготовления сталь 45 делится на:

• сталь с нормальной и повышенной точностью прокатки;
• сталь со специальной термической обработкой (закалка и отпуск).

Круглый сортовой прокат

Круглый сортовой прокат - это вид металлопроката, который представляет собой стержни круглого сечения различных диаметров и длин. Этот вид проката является одним из самых востребованных в промышленности и строительстве благодаря своим высоким механическим свойствам, хорошей обрабатываемости и универсальности применения.

Круглый сортовой прокат используется для изготовления деталей машин и механизмов, строительных конструкций, арматуры, крепежных изделий и других изделий. Он может быть изготовлен из различных видов стали, включая углеродистые, легированные, нержавеющие и другие, в зависимости от требований к изделию.

Основные преимущества круглого сортового проката:

1. Высокая прочность и жесткость, благодаря круглой форме и равномерному распределению нагрузки по всему сечению.

2. Хорошая обрабатываемость различными методами обработки, такими как резка, сварка, гибка, сверление и т.д.

3. Возможность использования в различных климатических условиях и агрессивных средах благодаря широкому выбору марок стали и различным видам покрытий.

4. Длительный срок службы и надежность в эксплуатации, благодаря высокой износостойкости и устойчивости к коррозии.

5. Широкий диапазон диаметров и длин, что позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая.

Расшифровка и характеристики стали стали 45

Число 45 обоначает наличие в сплаве углерода, который составляет 0.45% от общего объема. Состояние сплава марки 45 по степени раскисления - спокойное. Количество серы и фосфора незначительное в ределах 0,35-0,4%. По содержанию углерода сталь 45 относится к среднеуглеродистым, характеризуеся как среднепрочная, пластичная и текучая. При более высоком содержании углерода в сплаве происходит изменение структуры, мы можем наблюдать более ысокую твердость и прочность, что так же сопровождается наблюдением понижения показателей пластичности и текучести. Спокойная сталь имеет характеристики с малой концентрацией газов таких как: кислород, углекислый газ и азот в моменте затвердевания. Процедуру раскисления осуществляют на заключительных этапах производства сплава, в этом помогают раскислители в виде никеля и марганца, они вступают в химическую реакцию и выводят содержащиеся в славе газы, исключительно этому в стале отсутсвуют пузырьки и газовые раковины, сталь получается прочной и однородной. Нераскисленная сталь называется кипящей, в маркировке обозначается на конце абриввиатурой "кп". Частично раскисленная сталь называется полуспокойной, в маркировке после цифр идут буквы "пс".

Технические характеристики стали 45

• прочность: 170 МПа;
• удельный вес:  7 826 кг/м3;
• свариваемость: ограниченная;
• склонность к флокенам: низкая;
• склонность к отпускной хрупкости: отсутствует;
• температура ковки: начала 1250 град., конца 700 град.

Область применения стали 45

Сталь 45, в зависимости от области применения, делится на две группы:

• 1. Сталь конструкционная легированная с низким уровнем пластичности.
• 2. Сталь конструкционная углеродистой с высоким уровнем пластичности (заготовка для штамповки).

ГОСТ 1050-88: Круг стальной горячекатанный. Сортамент. В соответствии с ГОСТ 1050-88 круг стальной горячекатаный (далее по тексту - круг) выпускается следующих диаметров: от 6 до 160 мм. Круг стальной 45 мм ст.45 ГОСТ 2590-2006 в наличии на складе, осуществляем доставку по России и странам СНГ.

Спектр изделий из стали марки 45 очень разнообразен, что объясняется выдающимися характеристиками этого металла, его простотой в обработке и доступностью на внутреннем рынке. Сталь 45 применяется для создания высокопрочных компонентов, таких как:

• цилиндры;
• шпиндели;
• кулачки;
• бандажи;
• цапфы;
• скалки насосов;
• штифты;
• фиксаторы и шпонки для буровых установок;
• упорные винты;
• цепные колеса для буровых лебедок;
• конические и обычные шестерни;
• ролики для превенторов;
• переводники для бурильных и эксплуатационных труб;
• корпуса колонковых долот;
• стволы и переводники для вертлюгов;
• компрессоры;
• роторы;
• пальцы крейцкопфов для грязевых насосов;
• валы для центробежных насосов;
• штоки для грязевых насосов;
• муфты для насосных штанг;
• шестерни для валов.

Сталь 45 широко используется в нефтяной, горнодобывающей и машиностроительной отраслях.

Свариваемость

Свариваемость стали 45, содержащей более 1% углерода, необходимо учитывать возможность образования карбидов и их растворимость в сварочной пленке. В зависимости от содержания углерода в свариваемой стали и характера легирующих элементов карбиды могут образовываться в результате протекания следующих процессов: 1) в результате термической обработки (закалка, отпуск); 2) при охлаждении на воздухе; 3) в процессе сварки (в основном в аргонодуговой). Карбиды образуются также при сварке сталей, содержащих более 0,7% углерода. При сварке стали, содержащей более 1,5% углерода, карбидные включения могут встречаться в виде отдельных частиц и сплошных включений. Карбидные частицы, как правило, не влияют на свойства сварных соединений. Однако при использовании стали с большим содержанием углерода и наличием в ней карбидных частиц возможно образование трещин в сварных соединениях вследствие их хрупкого разрушения. Величина ударной вязкости напрямую зависит от толщины сварочной пленки. Чем больше толщина сварочной пленки, тем выше ударная вязкость. Однако при сварке в защитных газах (особенно аргоном) толщина сварочного шва не должна превышать 15 мм. При этом толщина защитной пленки может быть доведена до 30 мм. С увеличением толщины защитной пленки увеличивается время сварки, и, следовательно, уменьшается ударная вязкость.

Достоинства и недостатки

Каждый сплав имеет свои уникальные характеристики, которые наиболее востребованы в той области, где он применяется. Однако универсальные сплавы, обладающие широтой свойств, встречаются довольно редко. Обычно под универсальностью понимается оптимальное соотношение цены и качества по сравнению с аналогами. Преимущества и недостатки стали 45 влияют на ее положение на рынке, применение и задачи, которые она решает.

Преимущества:

Устойчивость к высоким нагрузкам, ударам и износу;
Возможность использования в экстремальных погодных условиях;
Высокий предел усталости;
Хорошая переносимость температурных колебаний;
Низкая стоимость производства;
Простота механической обработки;
Невысокая чувствительность к флоке;
Отсутствие отпускной хрупкости;
Сохранение свойств при температуре до 600 С.

Недостатки:

Потеря прочности при нагреве свыше 200 С;
Ограниченная свариваемость;
Подверженность коррозии.

Поставка стали 45

ГОСТ 51245-99; B03 - Обработка металлов давлением. Поковки: ГОСТ 8479-70; В22 - Сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 5422-73; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 9234-74; ГОСТ 8319.0-75; ГОСТ 11474-76; ГОСТ 1133-71; ГОСТ 8320.0-83; ГОСТ 2590-2006; В23 - Листы и полосы: ГОСТ 82-70; ГОСТ 14918-80; ГОСТ 19903-74; ГОСТ 16523-97; ГОСТ 103-2006; В24 - Ленты ГОСТ 3560-73; В32 - Сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 8560-78; ГОСТ 1050-88; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 10702-78; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 7417-75; В33 - Листы и полосы: ГОСТ 4405-75; ГОСТ 1577-93; В34 - Ленты: ГОСТ 2284-79; В62 - Трубы стальные и соединительные части к ним: ГОСТ 8645-68; ГОСТ 8642-68; ГОСТ 20295-85; ГОСТ 8644-68; ГОСТ 12132-66; ГОСТ 23270-89; ГОСТ 9567-75; ГОСТ 8646-68; ГОСТ 13663-86; ГОСТ 24950-81; ГОСТ 8638-57; ГОСТ 21729-76; ГОСТ 53383-2009; ГОСТ 3262-75; ГОСТ 8734-75; ГОСТ 8639-82; ГОСТ 8731-87; ГОСТ 8732-78; ГОСТ 8733-74; В71 - Проволока стальная низкоуглеродистая: ГОСТ 1526-81; ГОСТ 5663-79; ГОСТ 792-67; В72 - Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая: ГОСТ 9389-75; ГОСТ 9850-72; ГОСТ 3920-70; ГОСТ 3110-74; ГОСТ 7372-79; ГОСТ 9161-85; ГОСТ 26366-84; В76 - Сетки металлические: ГОСТ 3306-88; ГОСТ 51568-99.

Классификация круга сталь 45

Круг сталь 45 подразделяется на несколько групп в зависимости от вида обработки:

• кованый
• калиброванный
• горячекатаный
• серебрянка.

Назначение и характеристика стали 45

45 сталь входит в группу конструкционных углеродистых нелегированных специальных качественных сталей с нормальным содержанием марганца. Из стали марки 45 производятся: муфты насосных штанг, вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шпиндели, бандажи, цилиндры, валы центробежных насосов, штоки грязевых насосов, пальцы крейцкопфов грязевых насосов и компрессоров, роторов, стволы и переводники вертлюгов, переводники для рабочих и бурильных труб, корпуса колонковых долот, ролики превентора, конические шестерени, шестерни фиксаторов и шпонки буровых станков, штифты, упорные винты, скалки насосов, цапф, цепные колеса буровых лебедок, кулачки и другие подвергаемые поверхностной термообработке детали с повышенной прочностью.

Механические свойства стали 45 круглого сечения

Соответствие по ГОСТ	Виды поставки и режим термообработки	Диаметр сечения, мм	δ5 (%)	ψ %	σв(МПа)
1050-88	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	16	40	600
	Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки	Образцы	6	30	640
10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига			40	до 590

Механические свойства стали 45 в соответствии с температурой отпуска

Температура отпуска, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)	HB
Закалка 850 °С, вода. Образцы диаметром 15 мм.
450	830	980	10	40	59
500	730	830	12	45	78
550	640	780	16	50	98
600	590	730	25	55	118
Закалка 840 °С, Диаметр заготовки 60 мм.
400	520-590	730-840	дек.14	46-50	50-70	202-234
500	470-820	680-770	14-16	52-58	60-90	185-210
600	410-440	610-680	18-20	61-64	90-120	168-190

Химический состав стали 45

Mn	C	Si	Ni	Cr	Cu	P	S	As
0.5 - 0.8	0.42 - 0.5	0.17 - 0.37	до 0.3	до 0.25	до 0.3	до 0.035	до 0.04	до 0.08

Механические свойства стали 45 круглого сечения при повышенных температурах

Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Нормализация
200	340	690	20	36	64
300	255	710	22	44	66
400	225	560	21	65	55
500	175	370	23	67	39
600	78	215	33	90	59
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, кованый и нормализованный.
Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
700	140	170	43	96
800	64	110	58	98
900	54	76	62	100
1000	34	50	72	100
1100	22	34	81	100
1200	15	27	90	100

Механические свойства стали 45 в зависимости от сечения круга

Сечение круга , мм	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
Закалка 850 °С, отпуск 550 °С. Образцы вырезались из центра заготовок.
15	640	780	16	50	98
30	540	730	15	45	78
75	440	690	14	40	59
100	440	690	13	40	49

Предел выносливости стали 45

σ-1, МПА	J-1, МПА	Состояние стали
245 421 231 331	157	σ0,2=310 МПа, σв =590 МПа σ0,2=680 МПа, σв =880 МПа σ0,2=270 МПа, σв =520 МПа σ0,2=480 МПа, σв =660 МПа

Влияние азотирования на предел выносливости сталь 45

Детали из углеродистой стали марки 45, работающие в условиях износа при низких контактных нагрузках, могут быть упрочнены путем кратковременного азотирования (температурный режим 520-570 C, выдержка 1-6 часов). Несмотря на небольшое увеличение твердости, этот процесс улучшает антифрикционные свойства, сопротивление переменным нагрузкам и стойкость к коррозии.

Марка стали	Тип образца	Предел выносливости, кгс/мм2
		после улучшения	после азотирования
45	Гладкий, d = 7,5 мм	44	61

Примечание:

• Азотирование проводилось при 520-540°С, глубина слоя 0,35-0,45 мм
• На образцах диаметром 7,5 мм надрез с углом 60° и глубиной 0,3 мм.

Ударная вязкость стали 45 KCU, (Дж/см2)

Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -40 °С	Т= -60 °С	Вид поставки
Пруток диаметром 25 мм
14-15	10-14	5-14	3-8	Горячекатаное состояние
42-47	27-34	27-31	13	Отжиг
49-52	37-42	33-37	29	Нормализация
110-123	72-88	36-95	31-63	Закалка. Отпуск
Пруток диаметром 120 мм
42-47	24-26	15-33	12	Горячекатаное состояние
47-52	32	17-33	9	Отжиг
76-80	45-55	49-56	47	Нормализация
112-164	81	80	70	Закалка. Отпуск

Прокаливаемость стали 45

Расстояние от торца, мм										Примечание
1,5	3	4,5	6	7,5	9	12	16,5	24	30	Закалка 860 °С
50,5-59	41,5-57	29-54	25-42,5	23-36,5	22-33	20-31	29	26	24	Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Технологические свойства стали 45

Температура ковки	Начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость	Трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	В горячекатаном состоянии при НВ 170-179 и σB = 640 МПа Kυ тв.спл. = 1, Kυ б.ст. = 1.
Склонность к отпускной хрупкости	Не склонна.
Флокеночувствительность	Малочувствительна.

Температура критических точек стали 45

Критическая точка	°С
Ac1	730
Ac3	755
Ar3	690
Ar1	780
Mn	350

Термообработка

Детали из стали 45 обычно нормализуются при температуре от 860 до 880 градусов Цельсия или закаляются в воде с температуры от 840 до 860 градусов с последующим отпуском. Температура отпуска определяется в зависимости от необходимых механических свойств. Например, детали буровых установок, такие как шестерни, фиксаторы и шпонки, а также компоненты превентора, такие как основная опорная плита и ролики, подвергаются отпуску при температуре в 550 градусов. Цепные колеса буровой лебедки отпускаются при температуре в 500 градусов Цельсия.

Физические свойства стали 45

T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	2,00			7826
100	2,01	11,90	48	7799	473
200	1,93	12,70	47	7769	494
300	1,90	13,40	44	7735	515
400	1,72	14,10	41	7698	536
500		14,60	39	7662	583
600		14,90	36	7625	578
700		15,20	31	7587	611
800			27	7595	720
900			26		708

Плотность ст.45, ρ кг/см³

Сталь, марка	При температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	7826	7799	7769	7735	7698	7662	7625	7587	7595	—

Модуль нормальной упругости Е, ГПа

Сталь, марка	При температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	200	201	193	190	172	—	—	—	—	—

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Сталь, марка	При температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	78	—	—	69	—	59	—	—	—	—

Коэффициент линейного расширения α*10⁶, К^-1

Сталь, марка	α*106, К-1 при температуре испытаний, °С
	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
45	11,9	12,7	13,4	14,1	14,6	14,9	15,2	—	—	—

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Сталь, марка	λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С
	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
45	—	48	47	44	41	39	36	31	27	26

Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)

Сталь, марка	c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С
	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	20-900	20-1000
45	473	494	515	536	583	578	611	720	708	—

Зарубежные аналоги стали 45

США	1044, 1045, 1045H, G10420, G10430, G10440, G10450, M1044
Германия	1.0503, 1.1191, 1.1193, C45, C45E, C45R, Cf45, Ck45, Cm45, Cq45
Япония	S45C, S48C, SWRCH45K, SWRCH48K
Франция	1C45, 2C45, AF65, C40E, C45, C45E, C45RR, CC45, XC42H1, XC42H1TS, XC45, XC45H1, XC48, XC48H1
Англия	060A47, 080M, 080M46, 1449-50CS, 1449-50HS, 50HS, C45, C45E
Евросоюз	1.1191, 2C45, C45, C45E, C45EC, C46
Италия	1C45, C43, C45, C45E, C45R, C46
Бельгия	C45-1, C45-2, C46
Испания	C45, C45E, C45k, C48k, F.114, F.1140, F.1142
Китай	45, 45H, ML45, SM45, ZG310-570, ZGD345-570
Швеция	1650, 1672
Болгария	45, C45, C45E
Венгрия	A3, C45E
Польша	45
Румыния	OLC45, OLC45q, OLC45X
Чехия	12050, 12056
Австрия	C45SW
Австралия	1045, HK1042, K1042
Швейцария	C45, Ck45
Южная Корея	SM45C, SM48C