Сталь марки 45: характеристики, применение

Сегодня существует очень большое количество марок стали. Все они в разной мере используются и имеют различные сферы применения, но сталь марки 45 является наиболее востребованной и находит применение в самых разных отраслях современной экономики.

Учитывая обширное и вариативное применение, сталь 45 изготавливается горячекатаной и холоднокатаной (калиброванной). Поставляется в виде сортового, листового и трубного проката, полосы и ленты, поковок и проволоки.

Общее описание и характеристики стали марки 45

Она является среднеуглеродистой конструкционной сталью качественной и нелегированной. Ее цифровая маркировка указывает, что содержание углерода в составе лежит в пределе 0,42…0,50. Наличие других элементов объясняется технологическими примесями и использованием раскислителей.

Согласно ГОСТ 1050-2013/ДСТУ 7809 химический состав стали 45, кроме железа, на долю которого приходится почти 97%, включает следующие элементы:

• 0,42…0,50% - углерод;
• 0,17…0,37% – кремний;
• 0,50…0,80% – марганец;
• не более 0,04% – сера;
• не более 0,035% – фосфор;
• не более 0,25% – хром;
• не более 0,30% – никель;
• не более 0,08% – мышьяк;
• не более 0,30% – медь.

Химический состав определяет физико-механические свойства и другие особенности стали 45. Как и все среднеуглеродистые стали, она склонна к ржавлению и трудно сваривается. Для сварочной обработки можно применять контактную, электродуговую и аргоновую ручную и механизированную сварку. Разделка и подготовка краев свариваемых деталей выполняется традиционно, но непосредственно перед сваркой их равномерно прогревают до 200…300°С. При этом сплав не склонен к отпускной хрупкости и проявляет малую флокеночувствительность.

Горячекатаная сталь марки 45 имеет твердость около 175 НВ. При этом она хорошо поддается токарной, фрезерной и другой режущей обработке, при условии использования инструмента из твердых и быстрорежущих сплавов с Kv более 1,0. А используя различные виды термической и химико-термической обработки, можно улучшить ее служебные свойства и параметры прочности, твердости и износостойкости поверхностных слоев готовых металлоизделий. Но максимальную трещиностойкость сталь марки 45 приобретает при отпуске при температуре 400…500°С. При таком режиме обработки ее металл также приобретает очень хорошее сочетание пластичности и прочности. Если повысить температуру отпуска выше оптимальной, происходит разупрочнение, вызванное увеличением пластичности и значительным подавлением прочности.

Применение

Сталь марки 45 используется в строительстве, инжиниринге и сельском хозяйстве. Но основное назначение – промышленное и тяжелое машиностроение, где из нее изготавливаются оси, валы, штоки, зубчатые колеса, гайки, шайбы, крепежные элементы и другие детали:

• требующие высокой прочности при средней вязкости:
• требующие повышенной износостойкости при умеренной прочности сердцевины и работающие без ударных нагрузок:
• обладающие повышенной твердостью и малой деформацией.

Сталь этой марки может использоваться для крепежа трубопроводов тепловых и атомных электростанций. А также для производства деталей и конструктивных элементов паровых турбин и насосных установок.

Аналоги

Из-за невысокой стоимости, универсальных служебных качеств и несложного химического состава сталь 45 имеет очень большое количество аналогов, используемых в разных странах мира. Назовем аналогичные марки стали, используемые в ведущих индустриальных государствах, – 1045, HK1042, K1042 (Австрия), 060A47, 1449-50HS (Англия), 1.0503, 1.1193, C45, Cm45 (Германия), 45H, ML45, ZG30-570 (Китай), 1672 (Швеция), S45C, SWRCH45K (Япония).