Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 50Г2

Сталь конструкционная легированная 50Г2: описание, свойства, применение

Сталь 50Г2 – это конструкционная легированная сталь, обладающая повышенной прочностью и износостойкостью по сравнению с углеродистыми сталями. Легирование марганцем (Г) в сочетании с другими элементами придает стали 50Г2 улучшенные механические свойства, свариваемость и обрабатываемость. Эта сталь широко используется в машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок и износа.

Свойства стали 50Г2:

• Высокая прочность: Сталь 50Г2 обладает повышенной прочностью на растяжение и предел текучести, что позволяет ей выдерживать значительные нагрузки без деформации.
• Износостойкость: Легирующие элементы повышают твердость и износостойкость стали, что делает ее пригодной для изготовления деталей, подверженных трению и износу.
• Свариваемость: Сталь 50Г2 хорошо сваривается различными способами сварки, что упрощает изготовление сложных конструкций.
• Обрабатываемость: Сталь 50Г2 достаточно хорошо обрабатывается резанием, что позволяет изготавливать детали сложной формы.
• Улучшенная прокаливаемость: Легирование марганцем повышает прокаливаемость стали, что позволяет получать более однородную структуру и свойства в крупных деталях после термической обработки.
• Устойчивость к отпускной хрупкости: Сталь 50Г2 менее подвержена отпускной хрупкости по сравнению с некоторыми другими легированными сталями.

Химический состав стали 50Г2 (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.47 - 0.55
Марганец (Mn)	1.30 - 1.60
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Хром (Cr)	≤ 0.25
Никель (Ni)	≤ 0.25
Медь (Cu)	≤ 0.30
Сера (S)	≤ 0.040
Фосфор (P)	≤ 0.035

Расшифровка обозначения стали 50Г2:

• 50 – указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0.50% C).
• Г2 – указывает на содержание марганца (Г) в пределах 1-2% (цифра 2 означает приблизительное содержание марганца в процентах).

Механические свойства стали 50Г2 (ГОСТ 4543-71, для нормализованного состояния):

Свойство	Значение
Предел прочности (временное сопротивление), σв, МПа	≥ 690
Предел текучести, σт, МПа	≥ 440
Относительное удлинение, δ5, %	≥ 14
Относительное сужение, ψ, %	≥ 40
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2	≥ 39
Твердость по Бринеллю, HB	≤ 241

Механические свойства стали 50Г2 (ГОСТ 4543-71, для закаленной и отпущенной стали):

Свойство	Значение
Предел прочности (временное сопротивление), σв, МПа	≥ 830
Предел текучести, σт, МПа	≥ 590
Относительное удлинение, δ5, %	≥ 10
Относительное сужение, ψ, %	≥ 35
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2	≥ 29
Твердость по Бринеллю, HB	≤ 269

Физические свойства стали 50Г2:

Свойство	Значение
Плотность, ρ, кг/м3	7850
Модуль упругости, E, ГПа	200 - 210
Коэффициент линейного расширения, α, 1/°C (20-100°C)	11.7 x 10-6
Теплопроводность, λ, Вт/(м·°C)	46
Удельная теплоемкость, c, Дж/(кг·°C)	480
Электрическое сопротивление, ρ, мкОм·м	0.21

Расшифровка обозначений физических свойств:

• ρ (ро) - плотность материала, показывает массу вещества в единице объема.
• E - модуль упругости, характеризует способность материала сопротивляться упругой деформации при растяжении или сжатии.
• α (альфа) - коэффициент линейного расширения, показывает изменение линейных размеров материала при изменении температуры на 1 градус Цельсия.
• λ (лямбда) - теплопроводность, характеризует способность материала проводить тепло.
• c - удельная теплоемкость, показывает количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг материала на 1 градус Цельсия.
• ρ (ро) - электрическое сопротивление, характеризует способность материала сопротивляться прохождению электрического тока.

Области применения стали 50Г2:

Сталь 50Г2 благодаря своим свойствам нашла широкое применение в различных отраслях промышленности:

• Машиностроение:
  • Изготовление осей, валов, шестерен, зубчатых колес, кулачков и других деталей, работающих на износ и подвергающихся высоким нагрузкам.
  • Производство деталей двигателей внутреннего сгорания (например, коленчатые валы).
  • Изготовление деталей сельскохозяйственной техники (например, плуги, культиваторы).
  • Производство железнодорожного транспорта (например, оси вагонов).
• Автомобилестроение:
  • Изготовление деталей трансмиссии (например, шестерни, валы).
  • Производство деталей подвески (например, пружины, рессоры).
  • Изготовление деталей рулевого управления.
• Строительство:
  • Изготовление крепежных элементов (болты, гайки, шпильки) для ответственных конструкций.
  • Производство деталей строительных машин и механизмов.
• Металлургия:
  • Изготовление деталей прокатных станов (например, валки, шестерни).
  • Производство деталей кузнечно-прессового оборудования.
• Нефтегазовая промышленность:
  • Изготовление деталей бурового оборудования.
  • Производство деталей трубопроводной арматуры.

Виды металлопроката из стали 50Г2:

Сталь 50Г2 поставляется в различных видах металлопроката, что позволяет использовать ее для изготовления широкого спектра деталей:

• Сортовой прокат:
  • Круг (пруток круглого сечения).
  • Квадрат (пруток квадратного сечения).
  • Шестигранник (пруток шестигранного сечения).
  • Полоса (прямоугольное сечение).
• Листовой прокат:
  • Лист (плоский прокат различной толщины).
  • Полоса (узкий лист, разрезанный на полосы).
• Трубный прокат:
  • Трубы бесшовные (изготавливаются без сварного шва).
  • Трубы сварные (изготавливаются путем сварки листового проката).
• Кованые заготовки:
  • Поковки различной формы и размеров, изготавливаемые методом ковки.

ГОСТы, регламентирующие сталь 50Г2 и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71: Сталь конструкционная легированная. Марки. (Основной ГОСТ, определяющий химический состав, механические свойства и область применения стали 50Г2).
• 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 7417-75: Сталь калиброванная круглая. Сортамент.
• ГОСТ 8560-78: Шестигранники стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 14959-2016: Прокат сортовой, калиброванный со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной и легированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 19281-2014: Прокат толстолистовой и широкополосный из сталей общего назначения. Общие технические условия.
• ГОСТ 1577-93: Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали. Технические условия.
• ГОСТ 19903-2015: Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
• ГОСТ 19904-90: Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.

Операции в цехах с использованием стали 50Г2:

Сталь 50Г2 используется на различных этапах производства в различных цехах:

• Металлургическое производство:
  • Сталеплавильный цех: Выплавка стали 50Г2 в электропечах или конвертерах с соблюдением заданного химического состава.
  • Прокатный цех: Производство сортового, листового и трубного проката из стали 50Г2.
• Заготовительное производство:
  • Цех резки металла: Резка сортового и листового проката на заготовки необходимых размеров.
  • Кузнечный цех: Изготовление поковок из стали 50Г2.
• Механическая обработка:
  • Токарный цех: Обработка деталей на токарных станках (обточка, расточка, нарезание резьбы).
  • Фрезерный цех: Обработка деталей на фрезерных станках (фрезерование плоскостей, пазов, канавок).
  • Шлифовальный цех: Шлифовка деталей для достижения высокой точности размеров и шероховатости поверхности.
  • Сверлильный цех: Сверление отверстий в деталях.
  • Зуборезный цех: Нарезание зубьев на шестернях и зубчатых колесах.
• Термическая обработка:
  • Термический цех: Проведение термической обработки (закалка, отпуск, нормализация) для улучшения механических свойств стали 50Г2.
• Сварочное производство:
  • Сварочный цех: Сварка деталей из стали 50Г2 для изготовления сварных конструкций.
• Контроль качества:
  • Лаборатория металлов: Проведение испытаний механических свойств, химического анализа и металлографического анализа для контроля качества стали 50Г2 и изделий из нее.

В заключение, сталь 50Г2 – это универсальный конструкционный материал с хорошим сочетанием прочности, износостойкости и свариваемости, широко используемый в различных отраслях промышленности. Правильный выбор режима термической обработки и технологии изготовления позволяет получить детали с оптимальными свойствами для конкретных условий эксплуатации.