Сталь 55
Общие данные
| Заменитель |
| Сталь 50, Сталь 60, Сталь 50Г |
| Вид поставки |
| Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72.
Калиброванный пруток ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Лента ГОСТ 1530-78, ГОСТ 2284-79. Полоса ГОСТ 1577-81, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1131-71. Валки ОСТ 24.013.21-85, ГОСТ 5399-69, ОСТ 24.013.04-83. |
| Назначение |
| После нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Углерод (C) | 0.52-0.60 |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.25 |
| Мышьяк (As), не более | 0.08 |
| Марганец (Mn) | 0.50-0.80 |
| Никель (Ni), не более | 0.25 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr), не более | 0.25 |
| Сера (S), не более | 0.040 |
Механические свойства
Механические свойства поковок
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
| Нормализация | |||||||
| КП 315 | 100-300 | 315 | 570 | 14 | 35 | 34 | 167-207 |
| Закалка. Отпуск. | |||||||
| КП 490. | <100 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
| Закалка 840 °С, масло. | ||||||
| 200 | 1620-2210 | 1720-2280 | 2-3 | 7-12 | 5-10 | 64 |
| 300 | 1350-1790 | 1500-1940 | 3-4 | 20-25 | 5-10 | 56 |
| 400 | 1100-1380 | 1260-1590 | 4-5 | 31-36 | 19-49 | 47 |
| 500 | 820-1000 | 970-1120 | 7 | 41-45 | 39-78 | 40 |
| 600 | 600-700 | 800-890 | 10-11 | 51-54 | 69-108 | 30 |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
| Закалка 840 °С, вода. Отпуск 400 °С, воздух. | ||||||
| 20 | 870-990 | 1060-1210 | 7-8 | 43-52 | 54-67 | 341 |
| 40 | 640-740 | 900-1000 | 10-11 | 43-47 | 39-53 | 290 |
| 60 | 590-650 | 820-930 | 10-12 | 42-46 | 32-49 | 266 |
| Закалка 840 °С, вода. Отпуск 500 °С, воздух. | ||||||
| 20 | 710-800 | 900-1000 | 10-12 | 53-59 | 59-98 | 285 |
| 40 | 550-610 | 820-900 | 12-14 | 45-52 | 49-69 | 264 |
| 60 | 510-570 | 750-850 | 13-14 | 43-52 | 39-59 | 239 |
| Нормализация 830-860 °С, воздух. Отпуск 650-800 °С, печь. | ||||||
| <100 | 325 | 650 | 12 | 35 | 29 | |
| 101-300 | 315 | 630 | 11 | 28 | 25 | 170-229 |
| 301-500 | 305 | 610 | 10 | 25 | 25 | |
| Нормализация 830-860 °С, воздух. Отпуск 550-600 °С, печь или воздух. | ||||||
| <1200 | 215-255 | |||||
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1240 °С, конца 800 °С. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе. |
| Свариваемость |
| Не применяется для сварных конструкций. КТС с последующей термообработкой. |
| Обрабатываемость резанием |
| В нормализованном состоянии при НВ 212-225 Ku тв.спл. = 1, Ku б.ст. = 0,65. |
| Склонность к отпускной способности |
| Не склонна. |
| Флокеночувствительность |
| Малочувствительна. |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 725 |
| Ac3 | 755 |
| Ar3 | 750 |
| Ar1 | 690 |
| Mn | 320 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -20 | -50 |
| Горячекатаное | 26 | 18 | 13 |
Предел выносливости
| σ-1, МПа | τ-1, МПа | n | Термообработка, состояние стали |
| 377 | 219 | 1Е+6 | Закалка 790 °С, вода. Отпуск 650 °С, воздух. |
Прокаливаемость
Закалка 850 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
| Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||
| 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 | 9 | 12 | 15 | 18 | 24 |
| 54-63 | 41,5-59,5 | 35-53 | 32-46,5 | 30-41 | 28,5-38,5 | 27-35,5 | 26-34 | 25-33 | 22,5-32 |
| Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм |
| 50 | 16-28 | 9-16 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 210 | |||||||||
| Плотность, ρn, кг/см3 | 7280 | |||||||||
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 68 | 55 | 36 | 32 | ||||||
| Температура испытания, °С | 20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 |
| Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С) | 11.0 | 11.9 | 12.7 | 13.4 | 14.0 | 14.5 | 14.8 | 12.5 | 13.5 | 14.4 |
| Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С)) | 479 | 487 | 525 | 571 |
Зарубежные аналоги Стали 55
Условные обозначения
| Механические свойства | |
| σB | временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа |
| σ0,2 | предел текучести условный, МПа |
| σсж | предел прочности при сжатии, МПа |
| σсж0,2 | предел текучести при сжатии, МПа |
| σ0,05 | предел упругости, МПа |
| σизг | предел прочности при изгибе, МПа |
| σ-1 | предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
| δ5 , δ4 , δ10 | относительное удлинение после разрыва, % |
| ψ | относительное сужение, % |
| ν | относительный сдвиг, % |
| ε | относительная осадка при появлении первой трещины, % |
| τК | предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа |
| τ-1 | предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
| KCU и KCV | ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2 |
| HRCэ и HRB | твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно) |
| HB | твёрдость по Бринеллю |
| HV | твёрдость по Виккерсу |
| HSD | твёрдость по Шору |
| Физические свойства | |
| E | модуль упругости нормальный, ГПа |
| G | модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
| ρn | плотность, кг/м3 |
| λ | коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C) |
| ρ | удельное электросопротивление, Ом∙м |
| α | коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С |
| с | удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С) |
Поделиться: