Ст45: состав, свойства, обработка и применение стали

Ст45 относится к качественным конструкционным углеродистым сталям. Материал применяют для деталей, от которых требуется повышенная прочность, включая валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры и кулачки. В справочных данных также указано использование для нормализованных, улучшаемых деталей и изделий, подвергаемых поверхностной термообработке.

Как расшифровывается марка Ст45 и что учитывать при выборе?

Обозначение указывает на конструкционную углеродистую качественную сталь с содержанием углерода в диапазоне 0,42–0,50 %. В составе также присутствуют кремний, марганец, никель, сера, фосфор, хром, медь и мышьяк. Для большинства элементов заданы предельные значения, поэтому конкретные показатели необходимо связывать с видом поставки и нормативным документом.

Ст45 выпускают в виде поковок, сортового и фасонного проката, листов, полос, лент, труб и проволоки. В документах приведены данные для горячекатаного, калиброванного, нагартованного и отожженного проката. Свариваемость оценивается как трудная: для получения качественного соединения требуются подогрев до 200–300 °C при сварке и последующий отжиг.

• Массовая доля углерода составляет 0,42–0,50 %, кремния 0,17–0,37 %, марганца 0,50–0,80 %.
• Предельное содержание никеля указано до 0,30 %, хрома до 0,25 %, меди до 0,30 %, мышьяка до 0,08 %.
• Серы допускается до 0,04 %, фосфора до 0,035 %.
• Флокеночувствительность оценивается как малая, склонность к отпускной хрупкости не отмечена.
• Критические точки приведены как Ac1 730 °C, Ac3 755 °C, Ar3 690 °C, Ar1 780 °C и Mn 350 °C.

В каком ассортименте встречается Ст45?

В каталоге материал связан с бесшовными горячедеформированными и холоднодеформированными трубами, электросварными, цельнотянутыми, котельными, бурильными и бесшовными углеродистыми трубами. Также представлены горячекатаные и холоднокатаные листы, конструкционные листы, калиброванные квадраты, круглые, квадратные и шестигранные прутки.

Для сортамента доступны стальные уголки, полосы, шины, ленты, калиброванные круги и шестигранники. Отдельные позиции имеют оцинкованное исполнение. Нормативная база зависит от вида продукции: в справочных данных упомянуты ГОСТ 1050-88, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 8731-87 и другие документы для соответствующего сортамента.

Сопоставление показывает, что состояние поставки заметно отражается на прочности и пластичности. У нагартованного проката выше предел прочности, но ниже относительное удлинение. Для отожженного материала характерны меньшая прочность и большее сужение по сравнению с нагартованным вариантом. Для труб и ленты в исходных данных приведены отдельные диапазоны и значения, поэтому их нельзя напрямую заменять показателями проката.

Закажите прокат Ст45 с нужным видом поставки

Подбор позиции выполняют по виду изделия, состоянию материала и нормативному документу. В ассортименте представлены трубы, листы, полосы, прутки, круги, квадраты, шестигранники, уголки, шины и ленты. Для справочной проверки доступны данные о составе, механических характеристиках, твердости и физических свойствах.

Физические свойства и твердость материала

Плотность при 20 °C составляет 7826 кг/м³. В таблице физических характеристик модуль упругости при 100 °C указан как 2,01×10⁵ МПа, коэффициент теплопроводности при этой температуре составляет 48 Вт/(м·град), удельная теплоемкость 473 Дж/(кг·град). При повышении температуры в справочнике приведены изменения модуля упругости, теплопроводности, плотности и теплоемкости.

Твердость зависит от состояния и вида проката. Для труб по ГОСТ 8731-87 указано 207 МПа, для горячекатаного проката по ГОСТ 1050-88 229 МПа. Калиброванный нагартованный прокат имеет показатель 241 МПа, калиброванный отожженный 207 МПа, горячекатаный отожженный 197 МПа.

Нормативные документы и зарубежные аналоги

Для материала приведены нормативные документы по поковкам, сортовому и фасонному прокату, листам, полосам, лентам, трубам, проволоке и металлическим сеткам. Среди зарубежных обозначений в справочнике указаны C45, C45E, C45R, C40E, S45C, 1045, 1.0503 и другие варианты, распределенные по национальным системам стандартов. Наличие аналога не означает автоматической взаимозаменяемости: сопоставление проводят с учетом стандарта, химического состава, состояния поставки и требований к готовой детали.