Круглый прокат из 50Г2 по ГОСТ 2590-2006 представляет собой горячекатаный изделие диаметром 250 мм. Этот материал относится к конструкционным легированным маркам с повышенным содержанием марганца. Основное назначение стали — изготовление деталей, работающих на истирание, включая шестерни, диски трения и шестеренные валы. Марганец придаёт материалу устойчивость к износу и способность сохранять механические свойства при значительных нагрузках.
Состав 50Г2 включает углерод в диапазоне 0,46–0,55 %, марганец 1,4–1,8 %, кремний 0,17–0,37 %, а также нормированные примеси. Углерод обеспечивает базовую прочность, марганец улучшает прокаливаемость и стойкость к истиранию. Кремний способствует раскислению и влияет на упругость. Для серы и фосфора установлено предельное значение до 0,035 %, что обеспечивает стабильность свойств по всему сечению изделия. Никель, хром и медь присутствуют как остаточные элементы с ограничением до 0,3 % каждого. Этот набор элементов обеспечивает сочетание конструкционной прочности и устойчивости к истиранию.
Термическая обработка и механические свойства
Для прутка по ГОСТ 2590-2006 предусмотрены закалка и отпуск. Критические точки материала определяют температурный диапазон такой обработки: Ac1 составляет 710 °C, Ac3 660 °C, Ar3 680 °C, Ar1 600 °C. После закалки и отпуска пруток диаметром 25 мм демонстрирует предел прочности 740 МПа, предел текучести 420 МПа, относительное удлинение 11 % и сужение 35 %. Эти показатели относятся к испытаниям при температуре 20 °C и служат ориентиром для оценки поведения материала в рабочих условиях.
Для поковок применяют нормализацию. После нормализации механические свойства поковок с сечением до 100 мм включают предел прочности 570 МПа, предел текучести 315 МПа, удлинение 17 % и сужение 38 %. Для поковок с сечением от 100 до 300 мм удлинение снижается до 14 %, а сужение до 35 % при сохранении предела прочности и текучести на прежнем уровне. Разница обусловлена меньшей скоростью охлаждения по всей толщине изделия увеличенного размера.
Стандарт ГОСТ 2590-2006 определяет сортамент круглого горячекатаного стального проката с номинальным диаметром от 5 до 270 мм. Прокат подразделяют по точности прокатки. Класс точности В3 связан с установленными для диаметра предельными отклонениями. Овальность изделия не должна превышать 75 % суммы отклонений по диаметру. Такое ограничение помогает обеспечить равномерное снятие припуска при последующей обработке и предсказуемые результаты при использовании заготовки без дополнительной правки.
Геометрия и контроль размеров
Диаметр 250 мм относится к основному сортаменту, для которого в документе приведены площадь поперечного сечения и масса одного метра длины. Справочное значение массы рассчитано при плотности стали 7,85 г/см3. При заказе определённого количества проката эту массу используют для ориентировочного расчёта общей массы партии. Фактическая масса зависит от реальных размеров в пределах допусков.
Кривизну изделия контролируют на участке длиной не менее 1 м. Класс точности В3 устанавливает допустимые отклонения от прямолинейности, что влияет на возможность использования проката без правки. Диаметр и овальность измеряют на расстоянии от конца прутка или мотка, определённом требованиями документа. Этот порядок измерения исключает влияние концевых зон, где характер прокатки может отличаться от основной части изделия.
Стандарт предусматривает различные варианты длины: мерную, кратную мерной длины, немерную, ограниченной длины. Прокат диаметром до 9 мм включительно изготовляют в мотках, свыше 9 мм в прутках. Исполнение горячекатаный соответствует технологии производства данного размерного диапазона. Иные формы поставки могут быть согласованы отдельно. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы предельных отклонений БД и ВД, что позволяет учитывать допустимые отклонения при раскрое.
Применение и технологические особенности
Сталь 50Г2 не применяют для сварных конструкций. Критические точки материала показывают, что нагрев под закалку выполняют в диапазоне температур, соответствующем фазовым превращениям. Материал малочувствителен к флокенам, но склонен к отпускной хрупкости. Поэтому режим отпуска выбирают с учётом требуемого сочетания прочности и вязкости, избегая температурных интервалов, которые провоцируют хрупкость.
Основные области применения связаны с деталями, подверженными контактному износу и трению. Шестерни, диски трения, шестеренные валы и аналогичные изделия изготовляют из этого материала благодаря его сопротивлению истиранию. При проектировании деталей учитывают, что прокаливаемость материала зависит от содержания марганца и размера сечения. Для крупных сечений может потребоваться корректировка режима термической обработки или выбор альтернативной марки с большей прокаливаемостью.
Физические свойства включают модуль упругости первого рода 2,04 МПа при 20 °C, плотность 7500 кг/м3, коэффициент температурного расширения от 11,3 до 14,7 на 1/°C в зависимости от температуры. Теплопроводность при 400 °C составляет 36 Вт/(м·°C), при 500 °C снижается до 35 Вт/(м·°C). Эти параметры используют при инженерных расчётах, связанных с температурными расширениями, теплоотводом и упругими деформациями.
Заменители и аналоги
В справочных данных упомянуты заменители 45Г2 и 60Г, а также зарубежные аналоги 50Mn7, F.120, 50Mn2 и 50G2. Эти обозначения могут применяться при подборе материала по документации, разработанной за рубежом, или при сопоставлении характеристик марок из разных стандартов. Однако полная взаимозаменяемость требует сравнения химического состава, механических свойств и условий термической обработки для конкретного вида проката.
Ударная вязкость KCU для поковок после нормализации составляет 390 и 340 кДж/м2 в зависимости от размера. Для прутка значение KCU в справочных таблицах не приведено. Это связано с тем, что круглый прокат после закалки и отпуска, как правило, не контролируют по ударной вязкости, ориентируясь на показатели прочности и пластичности. Для деталей, работающих при динамических нагрузках, потребуется дополнительная проверка совместимости выбранной марки с условиями эксплуатации.
Сравнение свойств проката и поковок
| Вид изделия | Размер или сечение | Термообработка | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа |
|---|
| Пруток | Диаметр 25 мм | Закалка и отпуск | 740 | 420 |
| Поковка | До 100 мм | Нормализация | 570 | 315 |
| Поковка | 100–300 мм | Нормализация | 570 | 315 |
Сравнение показывает, что пруток после закалки и отпуска имеет более высокие показатели прочности по сравнению с нормализованными поковками. Это связано с различием в режиме термической обработки и скорости охлаждения. При выборе вида проката учитывают не только механические свойства, но и требования к размеру заготовки, припуску на обработку и возможности получения детали из прутка или поковки.
Поставка круглого проката 50Г2
В каталоге Федерация металла представлены круглые изделия из 50Г2 по ГОСТ 2590-2006 с диаметром 250 мм класса точности В3. Материал поставляется с сертификатами и технической документацией. Прокат может быть подобран с учётом требуемой длины, формы поставки и класса кривизны. Для уточнения наличия, расчёта стоимости партии и условий отгрузки можно связаться с компанией Федерация металла в Екатеринбурге. Цена конкретной позиции начинается от 181 156 руб./тн и зависит от объёма заказа, длины прутков и параметров сортамента. Купить круглый прокат 50Г2 по ГОСТ 2590-2006 можно после согласования спецификации и подтверждения наличия на складе.