Характеристики стали 45

К марке стали 45 относится группа углеродистых конструкционных сплавов. Класс – феррито-перлитный. Считается одной из самых востребованных из-за оптимальной комбинации цены и эксплуатационных характеристик. Например, труба стальная 60 мм используется для выполнения функциональных и декоративных задач. В первом случае выступает элементом транспортировочного трубопровода. Во втором – подходит для строительства открытых инженерных систем.

Описание

Металл изготавливается и реализуется в следующих форматах:

• прутья (фасонные, калиброванные, шлифованные);
• толстолистовой металлопрокат;
• ленты;
• полосы;
• трубы;
• проволока.

Каждый тип металлопроката изготавливается в строгом соответствии с регламентом ГОСТ. Концентрация углерода в сплаве находится в пределах 0,42-0,5%, что наделяет сплав повышенной твердостью. Сталь 45 содержит в небольшом количестве следующие компоненты:

• медь;
• марганец;
• хром;
• железо;
• кремний;
• никель;
• сера;
• фосфор.

Доля примесей составляет не больше 2,57%. Показатель плотности – 7826 кг/м³, который входит в категорию средних величин (интервал 7700-7900 кг/м³).

Механические характеристики

Проверка «выносливости» стали проводится на специальном оборудовании. Основой нормативных значений выступает нормативная документация. Свойства металла зависят от следующих показателей:

• химический состав;
• температурный режим;
• длительность термической обработки (отпуск, закаливание, отжиг);
• геометрия (форма, размеры).

Например, предварительная обработка (нормализация) влияет на качество резания. Закалка усиливает прочность, износостойкость, твердость. Определенная корректировка основных показателей ослабляет или усиливает выбранные свойства.

Для справки! Термообработке подвергаются как заготовки изделий, так и готовые элементы.

Проверка механических параметров включается следующие мероприятия:

1. Оценка предела прочности. Тестируется путем статичного (неподвижного) крепления одного конца детали, на другом фиксируется гидравлический привод. По мере нарастания усилия электронные устройства замеряют предельное значение, выданное перед разрушением металла в момент скручивания, изгиба, сжатия, разрыва. Максимальное значение и будет служить прочностным пределом. Для марки стали 45 верхней точкой растяжения является показатель 550-690 Мпа.
2. Проверка предела текучести. Подразумевается воздействие на сплав по аналогии с предыдущим испытанием. Отличие состоит в отсутствии наращивания нагрузки. Подается напряжение, приводящее к необратимым изменениям кристаллической решетки сплава. Например, для стальных сплавов 45 постепенный нагрев с 200° до 1200° приводит к падению параметров до 15 МПа с исходных 340 МПа.
3. Тестирование твердости. Подразумевается способность металла к сопротивлению кинетическому, динамическому, статическому действию, направленного от объектов самых твердых сплавов (включая алмаз). Оценка проводится по нескольким шкалам. Если результат соответствует ГОСТ-стандартам, элемент передается на реализацию.
4. Определение уровня пластичности. Считается одним из самых значимых показателей, потому что влияет на степень ломкости и податливости разрушению (растрескивание) под действием нагрузки. При оказании давления в пределах тестовых нормативов металл возвращает первоначальную форму. Испытаниями выявляется предел пластичности за границами установленных значений.
5. Определение предела ударной вязкости. Подразумевается отражение силы, от действия которой металл разрушается. Значение зависит от ряда факторов – температура эксплуатации, молекулярная структура сплава, доля посторонних примесей.

На основании полученных значений определяются условия, при которых допустимо использование сплава.

Технологические параметры

К свойствам стали 45 относятся:

• тяжелая свариваемость (третья группа);
• инертность к формированию флокенов;
• отсутствие хрупкости при отпуске;
• доступность ковки при нагреве до 1250°;
• низкий показатель прокаливаемости (сложности резания);
• уязвимость к появлению коррозии.

Важно! Сталь 45 реагирует на концентрацию напряжений при сварке. В местах обработки образуются трещины. Проблема решается предварительным прогревом.

Применение

Материал обладает следующими свойствами:

• устойчивость к скачкам температур;
• физическая выносливость;
• податливость к обработке;
• повышенная износостойкость.

Эти качества востребованы в ряде сфер:

• машиностроение;
• станкостроение;
• строительство.

Сталь 45 используется для производства редукторов, зубчатых колес, валов, шестерней, цепных приводных звезд, суппортов, шпинделей, иных рабочих деталей и механизмов, которые в процессе использования подвергаются максимальному трению и повышенным нагрузкам.

Для продления периода интенсивного использования шестерней конических и цилиндрических передач проводится процесс усиления физико-эксплуатационных характеристик по химической или термической технологии.

Также материал пригоден для производства крепежных элементов различных конфигураций. Например, стальной листовой прокат распространен в качестве материала обшивки станков, их рабочих узлов, штамповки деталей.

В строительстве фасонный прокат считается базовым для возведения несущих металлоконструкций жилых домов, офисных зданий, производственных помещений. Бюджетный материал характеризуется отличными эксплуатационными характеристиками, поэтому пригоден для возведения надежных каркасов с экономией средств.

Сталь 45 – универсальный материал, с одним существенным изъяном – уязвимость к коррозии. Для снижения потерь, готовые изделия покрываются специальным защитным слоем, который замедляет процесс формирования ржавчины. Такой способ существенно продлевает срок использования, повышает износостойкость металла, снижает чувствительность к неблагоприятному внешнему воздействию.