Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 25ХГТ

Сталь конструкционная легированная 25ХГТ: описание, свойства, применение

Сталь 25ХГТ – это высококачественная конструкционная легированная сталь, широко используемая в различных отраслях промышленности благодаря своим превосходным механическим свойствам, высокой прочности и износостойкости. Эта сталь относится к группе хромомарганцевотитановых сталей и сочетает в себе хорошую свариваемость, обрабатываемость и способность к упрочнению.

Расшифровка обозначения стали 25ХГТ:

• 25 – указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,25%).
• Х – указывает на содержание хрома (Cr) в стали. Поскольку после буквы "Х" не стоит цифра, это означает, что содержание хрома составляет около 1%.
• Г – указывает на содержание марганца (Mn) в стали. Отсутствие цифры после буквы "Г" указывает на содержание марганца около 1%.
• Т – указывает на содержание титана (Ti) в стали. Отсутствие цифры после буквы "Т" указывает на содержание титана около 1%.

Химический состав стали 25ХГТ (ГОСТ 4543-2016):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.22 - 0.30
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.80 - 1.10
Хром (Cr)	0.80 - 1.10
Никель (Ni)	до 0.30
Медь (Cu)	до 0.30
Титан (Ti)	0.07 - 0.12
Сера (S)	до 0.025
Фосфор (P)	до 0.025
Мышьяк (As)	до 0.08

Свойства стали 25ХГТ:

Сталь 25ХГТ обладает следующими ключевыми свойствами:

• Высокая прочность и твердость: Легирование хромом, марганцем и титаном обеспечивает стали высокую прочность и твердость, особенно после термической обработки.
• Износостойкость: Благодаря наличию хрома и титана, сталь 25ХГТ обладает хорошей износостойкостью, что делает ее подходящей для деталей, подверженных трению и абразивному износу.
• Ударная вязкость: Сталь сохраняет достаточно высокую ударную вязкость, что важно для деталей, работающих при переменных нагрузках и в условиях вибрации.
• Свариваемость: Сталь 25ХГТ хорошо сваривается различными способами сварки, что позволяет изготавливать из нее сложные конструкции. Рекомендуется предварительный подогрев и последующая термообработка сварных соединений.
• Обрабатываемость: Сталь хорошо обрабатывается резанием и давлением, что упрощает изготовление деталей сложной формы.
• Прокаливаемость: Легирующие элементы обеспечивают стали хорошую прокаливаемость, что позволяет получить высокую твердость в глубоких слоях детали после закалки.
• Коррозионная стойкость: Хотя сталь 25ХГТ не является нержавеющей, она обладает повышенной коррозионной стойкостью по сравнению с углеродистыми сталями.

Механические свойства стали 25ХГТ (ГОСТ 4543-2016):

Механические свойства стали 25ХГТ зависят от режима термической обработки и размеров заготовки. Приведем примерные значения для различных состояний:

• Нормализация:
  • Предел прочности (временное сопротивление разрыву), σ_в: 690 МПа
  • Предел текучести, σ_т: 440 МПа
  • Относительное удлинение, δ₅: 22%
  • Относительное сужение, ψ: 50%
  • Ударная вязкость, KCU: 78 Дж/см²
• Закалка и отпуск: (режим закалки и отпуска зависит от конкретного применения)
  • Предел прочности (временное сопротивление разрыву), σ_в: 880-1080 МПа (в зависимости от температуры отпуска)
  • Предел текучести, σ_т: 680-880 МПа (в зависимости от температуры отпуска)
  • Относительное удлинение, δ₅: 12-18% (в зависимости от температуры отпуска)
  • Относительное сужение, ψ: 40-55% (в зависимости от температуры отпуска)
  • Ударная вязкость, KCU: 40-70 Дж/см² (в зависимости от температуры отпуска)
• Твердость:
  • HB 10^-1 = 229 - 269 МПа (после отжига)
  • HRCэ = 55-60 (после закалки и низкого отпуска)

Физические свойства стали 25ХГТ:

• Плотность: 7850 кг/м³
• Модуль упругости первого рода: 205 ГПа
• Коэффициент линейного термического расширения (α):
  • 11.9 x 10^-6 / °C (20-100 °C)
  • 13.2 x 10^-6 / °C (20-500 °C)
• Теплопроводность (λ): 44 Вт/(м·°С)
• Удельная теплоемкость (c): 480 Дж/(кг·°С)
• Электрическое сопротивление (ρ): 240 - 270 Ом·мм²/м

Сферы применения стали 25ХГТ:

Благодаря своим свойствам сталь 25ХГТ широко применяется в различных отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, износа и знакопеременных напряжений. Основные области применения:

• Автомобилестроение:
  • Шестерни и валы коробок передач
  • Детали рулевого управления
  • Кулачковые валы
  • Втулки
  • Поршневые пальцы
• Машиностроение:
  • Зубчатые колеса
  • Валы
  • Шпиндели
  • Муфты
  • Другие детали, подверженные высоким нагрузкам и износу
• Транспортное машиностроение:
  • Детали вагонов
  • Детали локомотивов
• Нефтегазовая промышленность:
  • Детали бурового оборудования
  • Компоненты насосов
• Сельскохозяйственное машиностроение:
  • Детали почвообрабатывающей техники
  • Компоненты комбайнов
• Авиационная промышленность: (Ограниченное применение, в основном для второстепенных деталей)
• Производство подшипников: (Некоторые типы подшипников, работающие в условиях повышенных нагрузок)

Виды металлопроката из стали 25ХГТ:

Сталь 25ХГТ поставляется в различных видах металлопроката:

• Сортовой прокат: Круг, квадрат, полоса, шестигранник (ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 2879-2006)
• Листовой прокат: Листы (тонколистовой и толстолистовой) (ГОСТ 19903-2015, ГОСТ 19904-90)
• Поковки и штамповки: (ГОСТ 8479-70)
• Трубы: (Бесшовные трубы) (ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75)
• Калиброванный прокат: (ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78)

ГОСТы, регламентирующие сталь 25ХГТ и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-2016: Сталь легированная конструкционная и инструментальная. Общие технические условия. (Основной ГОСТ, определяющий химический состав, механические свойства и общие требования к стали 25ХГТ).
• ГОСТ 8479-70: Поковки из конструкционной легированной и углеродистой стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 8560-78: Прокат стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.
• ГОСТ 2879-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.
• ГОСТ 19903-2015: Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
• ГОСТ 19904-90: Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.
• ГОСТ 7417-75: Сталь калиброванная круглая. Сортамент.
• ГОСТ 8559-75: Сталь калиброванная квадратная. Сортамент.
• ГОСТ 8732-78: Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.
• ГОСТ 8734-75: Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент.
• Другие ГОСТы: На специализированные виды продукции (например, крепеж) и методы испытаний.

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 25ХГТ:

Сталь 25ХГТ используется на различных этапах производства в разных цехах, в зависимости от конечного изделия. Вот некоторые примеры:

• Металлургическое производство (Сталеплавильный цех):
  • Выплавка стали: В сталеплавильных цехах происходит выплавка стали 25ХГТ в соответствии с заданным химическим составом. Контролируются пропорции легирующих элементов (хром, марганец, титан) для достижения требуемых свойств.
  • Разливка стали: Расплавленная сталь разливается в слитки или заготовки для дальнейшей обработки.
• Прокатное производство (Прокатный цех):
  • Горячая прокатка: Слитки или заготовки подвергаются горячей прокатке для получения различных видов сортового и листового проката (круги, квадраты, полосы, листы).
  • Калибровка: Для получения калиброванного проката (с точными размерами и качеством поверхности) прокат проходит через калибровку.
• Кузнечно-прессовое производство (Кузнечный цех, Прессовый цех):
  • Ковка: Из заготовок методом ковки изготавливают поковки сложной формы, которые затем подвергаются механической обработке.
  • Штамповка: Штамповка позволяет производить детали с высокой точностью и производительностью.
• Термическое производство (Термический цех):
  • Отжиг: Снятие внутренних напряжений в металле после обработки давлением, улучшение обрабатываемости.
  • Нормализация: Улучшение структуры стали и повышение механических свойств.
  • Закалка: Повышение твердости и прочности стали путем нагрева до определенной температуры и быстрого охлаждения. Как правило, закалка сопровождается отпуском.
  • Отпуск: Снятие внутренних напряжений после закалки и регулирование твердости и пластичности стали. Выбор температуры отпуска определяет окончательные механические свойства детали.
  • Цементация: (редко) Насыщение поверхностного слоя углеродом для повышения твердости и износостойкости.
• Механическое производство (Механический цех):
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения (валы, оси, втулки) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Изготовление деталей сложной формы с помощью фрезерных станков.
  • Сверление: Создание отверстий в деталях.
  • Шлифование: Достижение высокой точности размеров и качества поверхности.
  • Зубонарезание: Изготовление зубчатых колес.
• Сварочное производство (Сварочный цех):
  • Сварка: Соединение деталей из стали 25ХГТ различными способами сварки (дуговая, газовая, контактная).
  • Термообработка сварных соединений: Снятие напряжений после сварки и улучшение свойств сварного соединения.
• Инструментальное производство (Инструментальный цех):
  • Изготовление оснастки: Из стали 25ХГТ могут изготавливаться некоторые виды оснастки (например, оправки, приспособления) для механической обработки.
• Ремонтное производство (Ремонтный цех):
  • Восстановление деталей: Сталь 25ХГТ может использоваться для изготовления ремонтных деталей и восстановления изношенных деталей оборудования.

Таким образом, сталь 25ХГТ является универсальным материалом, применяемым в широком спектре производственных процессов и отраслей промышленности. Выбор конкретной технологии обработки и термической обработки зависит от требований к конечной детали и условий ее эксплуатации.