Углеродистая сталь 35: характеристики, применение, твердость, аналоги

Химический состав

Различные химические элементы могут изменять эксплуатационные характеристики получаемых материалов. Марка стали 35 характеризуется следующим соотношением химических элементов:

Основной состав представлен железом. Он включается в состав практически всех сплавов, в данном случае концентрация около 97%.
Твердость и другие качества связаны с углеродом. В рассматриваемом случае концентрация этого химического элемента составляет от 0,32 до 0,4%.
В состав включается кремний, марганец и никель. Они определяют основные эксплуатационные характеристики. Концентрация никеля не более 0,25%, марганца в диапазоне от 0,5 до 0,8%. На кремний приходится всего 0,17-0,37% состава.

Лист стальной 140х500 мм сталь 35

Вредные компоненты выдерживаются в определенном диапазоне, что позволяет выдерживать более высокие эксплуатационные характеристики. Современные технологии производства позволяют повысить качество материала.

Конструкционная сталь характеристики, свойства

Цена

Марка 35 – назначение

Конструкционная качественная углеродистая сталь 35 используется для изготовления продукции невысокой прочности, работающей с небольшими напряжениями – цилиндры, колонны прессов, оси, коленчатые валы, серьги, шпиндели, шатуны, звездочки, ободы, тяги, траверсы, диски, бандажи, другие детали.

Характеристики

Марка	ГОСТ	Зарубежные аналоги	Классификация
35	4041–71	есть	Сталь конструкционная качественная углеродистая
8731–87
10702–78
1050–88
2284–79

Материал 35 – технологические особенности

Вид полуфабриката	t, 0С	Охлаждение
Размер сечения	Условия
мм
Слиток	1280–750	Поковки ответственного назначения – все размеры	Нормализация
Переохлаждение
Переохлаждение
Отпуск
до 400	На воздухе
401–800	Отжиг
более 800	Низкотемпературный отжиг
Переохлаждение
Заготовка	до 800	На воздухе

Свариваемость	Способы сварки	Рекомендации
ограниченная	ЭШС, РДС, АДС (флюс+ защитный газ)	Подогрев + термообработка
КТС	ограничений нет

Флокеночувствительность

Не чувствительна.

Исходные данные	Обрабатываемость резанием Ku
Состояние	HB, МПа	sB, МПа	твердый сплав	быстрорежущая сталь
горячекатаное	≤ 187	510	1,26	1,2

Марка 35 – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Кремний	Марганец	Медь	Мышьяк	Никель	Сера	Углерод	Фосфор	Хром
0,17–0,37	0,5–0,8	0,3	0,08	0,3	0,04	0,32–0,4	0,035	0,25

Сталь 35 – механические свойства

Сортамент	ГОСТ	Размеры – толщина, диаметр	Термообработка	KCU	y	d5	sT	sв
мм	кДж/м2	%	%	МПа	МПа
Лист	4041–71	4–14	22	480–640
Трубы	8731–87	17	294	510
Пруток калиброван.	10702–78	Отжиг	45	590
Прокат	1050–88	до 80	Нормализация	45	20	315	530
нагартован.	35	6	590
отожжен.	45	15	470
Лента отожжен.	2284–79	16	390–640
нагартован.	640–930

Твердость, Мпа

Сортамент	ГОСТ	HB 10-1
Лист после термообработки	4041–71	163
Трубы	8731–87	187
Прокат горячекатан.	1050–88	207
калиброван. нагартован.	229
калиброван. отожжен.	187

Материал 35 – физические свойства

t	r	R 109	E 10-5	l	a 106	C
0С	кг/м3	Ом·м	МПа	Вт/(м·град)	1/Град	Дж/ (кг·град)
20	7826	2.06
100	7804	251	1.97	49	12	469
200	7771	321	1.87	49	12.9	490
300	7737	408	1.56	47	13.6	511
400	7700	511	1.68	44	14.2	532
500	7662	629	41	14.6	553
600	7623	759	38	15	578
700	7583	922	35	15.2	611
800	7600	1112	29	12.7	708
900	7549	1156	28	13.9	699

Марка 35 – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Австрия	Австралия	Англия	Бельгия	Болгария	Венгрия	Германия
ONORM	AS	BS	NBN	BDS	MSZ	DIN, WNr
060A35
080A32
080A35
080A5
080M36
1449-40CS
40HS
C35
C35E

1.0501

1.1181

1.1183

C35

C35E

C35R

C38D

Cf35

Ck35

Cm35

Cq35

Евросоюз	Испания	Италия	Китай	Польша	Румыния
EN	UNE	UNI	GB	PN	STAS
1.0501
1.1172
1.1181
C35
C35E
C35EC
C36

C35

C35E

C35k

F.113

F.1130

1C35

1CD35

C35

C35E

C35R

C36

C38

OLC35

OLC35AS

OLC35q

OLC35X

США	Франция	Чехия	Швейцария	Швеция	Юж. Корея	Япония
—	AFNOR	CSN	SNV	SS	KS	JIS
1034
1035
1038
G10340
G10350
G10380
G10400

1C35

2C35

AF55

C30E

C35

C35E

C35RR

CC35

RF36

XC32

XC35

XC38

XC38H1

XC38H1TS

XC38H2FF

XC38TS

S35

S35C

S38C

SWRCH35K

SWRCH38K

Сталь 35 – область применения

>Детали марки 35 используются в машиностроении, в качестве арматуры на АЭС, крепежных изделий на трубопроводах и котлах ТЭС, газовых/ паровых/ гидравлических турбинах.

Условные обозначения

HB	KCU	y	d5	sT	sв
МПа	кДж / м2	%	%	МПа	МПа
Твердость по Бринеллю	Ударная вязкость	Относительное сужение	Относительное удлинение при разрыве	Предел текучести	Предел кратковременной прочности

Ku	t-1	s-1
Коэффициент относительной обрабатываемости	Предел выносливости при кручении (симметричный цикл)	Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл)

Без ограничений	Ограниченная	Трудносвариваемая
Подогрев	нет	до 100–1200С	200–3000С
Термообработка	нет	есть	отжиг

R	Ом·м	Удельное сопротивление
r	кг/м3	Плотность
C	Дж/(кг·град)	Удельная теплоемкость
l	Вт/(м·град)	Коэффициент теплопроводности
a	1/Град	Коэффициент линейного расширения
E	МПа	Модуль упругости
t	0С	Температура

Купить металлопрокат из конструкционной качественной углеродистой стали 35 в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону + 7 (812) 703-43-43. Специалисты оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.

Особенности маркировки

Марка любой стали состоит из порядка чисел и букв. Первое число в маркировке означает количество углерода в сотых долях. Например, в марке 35ХМ содержится 0,35% углерода. В маркировке стоят буквы, которая являются обозначением металла. Среди легирующих элементов, входящих в состав стали, преимущественно используют следующие металлы:

Хром (Х).
Кремний (С).
Титан (Т).
Молибден (М).
Медь (Д).
Ванадий (Ф).

Число рядом с металлом указывает на его процентное содержание. Оно может отсутствовать, тогда этого металла в сплаве находится меньше 1,5% (к примеру, ситуация с хромом и кремнием в марке 38ХС). В конце маркировки может стоять символ «А» или «Ш». В том случае, если на конце «А» — марка стали считается высококачественной (35ХМА), а если «Ш» — особовысококачественной. Если буква отсутствует, сталь качественная (35ХМ). В промышленности большим спросом пользуются следующие марки стали: 35ХМ, 35ХМА, 38ХА, 38ХС, 38ХМА. Ниже подробно разобрана специфика каждой из них в отдельности.

Класс и аналоги стали 20

Класс. Сталь конструкционная углеродистая качественная.

Некоторые зарубежные аналоги: 1020, M1023, C22, St35, S20C, S22C, XC25, 050A20, 2C22, C25E, C22R, C22, G10200,C22E, OLC20, 12024, M1020.

Химический состав:

углерод – 0.17-0.24%;
кремний – 0.17-0.37%;
медь – до 0.25%;
марганец – 0.35-0.65%;
никель – до 0.25%;
азот – до 0.008 %;
фосфор – 0.04 %;
хром – до 0.25 %;
сера – до 0.04 %;
мышьяк – 0.08 %.

Добавление в химический состав сплава перечисленных элементов благоприятно сказалось на свойствах стали.

Предлагаемая сталь прошла проверку на наличие дефектов (волосовин, усадочных раковин, газовой пористости), а также полностью соответствует геометрии ГОСТ. Кроме того, она отвечает международным стандартам, поэтому из нее можно изготовлять продукцию на экспорт.

Что нужно знать о стали марки 35 | Полезные статьи о металлопрокате

Сталь марки 35 относят к разряду конструкционных углеродистых и качественных. Наиболее активно используют в строительстве и машиностроении, где в полной мере проявляются основные ее преимущественные свойства: твердость и податливость к разноплановым обработкам.

Производят сталь 35, согласно ГОСТу 1050-88, регламентирующему все важные моменты, включая химический состав, механические свойства, твердость, способы обработки.

Химический состав, основные характеристики

Уже в обозначении стали 35 – характеристики сплава

Простая цифровая информация указывает, пожалуй, на самое важное – процентное содержание углерода при незначительном объеме примесей, что и определяет целый ряд востребованных потребителем свойств

Химические элементы в процентном соотношении распределены следующим образом: Fe – примерно 97, C – 0,32- 0,4, Si – 0,17- 0,37, Mn – 0,5-0,8. Ni, Cr, Cu составляют по 0,25, а вот P, S и As – соответственно, 0,035, 0,040 и 0,08.

Сталь 35, характеристики ее, обусловлены принадлежностью к классу среднеуглеродистых сплавов, куда также входят стали марок 30, 40, 45 и 50. Сырье отличается высокими прочностными свойствами, при этом не обладает ни пластичностью, ни вязкостью низколегированных сталей, что, впрочем, и не требуется. Механические свойства подробно расписаны в таблицах ГОСТа 1050-88

Способы обработки стали 35

В процессе производства металлопроката, деталей сталь 35 подвергают:

нормализации (отжигу);
закалке с низким отпуском;
закалке ТВЧ.

Сырье куют при температурном режиме от 1280 оС до 750 оС с последующим охлаждением, обрабатывают резанием, применяя технологию оптимального отжига, повышающего предел упругости сплава.

Что касается свариваемости, то в ГОСТе данную возможность классифицируют как ограниченную. Если сталь 20 сваривается без ограничений, за исключением деталей, прошедших химико-термическую подготовку, то марка стали 35 «более требовательна» – необходим подогрев и специальная термообработка. Основные рекомендуемые способы сваривания – РДС, ЭШС, АДС под флюсом с газовой защитой.

Сталь 35 (ГОСТ 1050-88) проходит закалку. По сути, это нагрев сплава до температуры выше критической или, как еще уточняют, температуры растворения избыточных фаз.

В результате из структуры аустенита образуется неустойчивая, метастабильная структура мартенсит. Так, для стали 35 температура закалки составляет от 850 до 870 оС. После ее проведения твердость стали 35 – 45 HRC.

Для данной марки рекомендуют закалку с низким отпуском. Это означает, что обработку лучше проводить при температуре не выше 160 – 200 оС. При таких условиях происходит требуемое снижение закалочных напряжений, мартенсит превращается уже в отпущенный мартенсит без заметного снижения твердости стали 35, повышается ее прочность, улучшается вязкость.

О применении сплава

Сталь 35 (ГОСТ 1050-88), характеристики и ее основные эксплуатационные свойства неизменно востребованы многими строительными компаниями и организациями, машиностроительными и станко-инструментальными заводами.

Металлоконструкции, в том числе, и арматурные, фасонный прокат (круг, шестигранник ст35), а также валы различного назначения, оси и цилиндры, шестерни, шатуны и диски, шпиндели и траверсы – все это производят из конструкционной углеродистой качественной стали марки 35.

Здесь есть смысл заметить, что данный среднеуглеродистый сплав редко применяют при изготовлении некоторых крупногабаритных деталей и механизмов, поскольку сырье тяжело прокаливать. К тому же имеют место потери в механических показателях.

Виды поставки и ГОСТы

Твердость и плотность стали 35, ее практичность и невысокая стоимость оценена многими отечественными потребителями. Благодаря существованию стали 35 с ее характеристиками, пока еще ждут применения:

Фасонный прокат проверенного заводского качества, выполненный в соответствии с ГОСТами 2590-2006 (круг г/к ст. 35), 2879-2006, 2591-2006, 8509-93, 8240-97, 8510-86, 8239-89, 10702-78.

листы толстые (ГОСТы 1577-93, 19903-74, 4041-71);
листы тонкие (ГОСТ 16523-97);
шлифованный пруток, серебрянка (ГОСТы 10702-78 и 14955-77);
калиброванные круги (ГОСТы 8560-78, 7417-75, 8559-75, 10702-78);
полосы (ГОСТы, 103-2006, 82-70,1577-93);
ленты (ГОСТ 2284-79);
проволока (ГОСТы, 5663-79 и 17305-91);
поковки, кованые заготовки по ГОСТам 8479-70 и 1133-71;
трубы в соответствии с ГОСТами 8731-74, 8734-75, 8732-78 и 8733-74.

Расчет нагрузки на болт

Маркировка головки болта обычно содержит следующие данные:

— клеймо завода изготовителя (JX, THE, L, WT, и т.п.); — класс прочности; — стрелка «против часовой стрелки» (если левая резьба).

Первая цифра обозначает номинальное временное сопротивление (предел прочности на разрыв): 1/100 Мпа (1/100 Н/мм²; ~1/10 кг/мм²). Пример: (класс прочности 9.8) 9*10=900 Мпа (900 Н/мм²; 91,71 кг/мм²).

Вторая цифра обозначает процентное отношение предела текучести к временному сопротивлению (пределу прочности на разрыв): 1/10%. Пример: (класс прочности 9.8) 9*8=720 Мпа (720 Н/мм²; 73,37 кг/мм²).

Значение предела текучести — это максимально допустимая рабочая нагрузка болта, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация. При расчётах нагрузки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, с двукратным или трёхкратным запасом прочности соответсвенно.

По действующей международной классификации к высокопрочным болтам относятся изделия, временное сопротивление которых больше или равно 800 Мпа (800 Н/мм²; 81,52 кг/мм²). Соответсвенно начиная с 8.8 для болтов и 8 для гаек.

Примеры текучести материала

Примером может послужить обычная кухонная вилка. Изогнув её в одном направлении, можно получить совершенно другой предмет, значит нарушилась ее текучесть, что привело к деформации. Материал при этом только деформировался, но не сломался, что свидетельствует о большой степени упругости стали. Вывод: максимальная прочность намного выше текучести.

Другое кухонное оборудование, например нож, сломается при попытках изменить его форму. Вывод: у ножа одинаковая сила текучести и прочности, такое изделие можно назвать хрупким, несмотря на то, что оно изготовлено из стали.

Аналогичным практическим примером может послужить вкручивание гайки: сам болт увеличивает длину только после определенного действия над ним. При неблагоприятном исходе эксперимента может состояться срыв резьбы на креплении.

Можно просмотреть тематический ролик, который покажет способ испытания болтов.

Процент удлинения — это среднестатистический показатель, который демонстрирует длину деформированной детали еще до начало поломки. Образно, можно называть такого рода болты гибкими, имея ввиду именно способность к удлинению.

Техническая терминология на этот счет довольно простая: относительное удлинение — это не что иное, как процент увеличения образца по сравнению с первоначальным размером.

Марка стали 38ХА

Хромистая сталь марки 38ХА содержит 0,38% углерода и менее 1,5% хрома. В общей сумме легирующих элементов менее 2%, поэтому она относится к категории низколегированных сталей. Наряду с этим сталь является высококачественной (в маркировке присутствует буква «А»).

Среди отличительных особенностей марки 38ХА – склонность к отпускной хрупкости и флокеночувствительность. При ее закалке используют масло и воздействие высоких температур. После закалки используют отпуск при 550оС с последующим охлаждением в воде. Марку 38ХА используют при изготовлении шестерней, болтов, червяков и других конструкционных изделий.

Механические свойства стали У8А в зависимости от температуры испытания

Температура испытаний, °С	Предел текучести условный (МПа)	Предел прочности при растяжении (МПа)	Относительное удлинение после разрыва (%)	Относительное сужение, %	Твердость по Бринеллю
Отжиг или нормализация
100	—	710	17	24	195
200	—	640	15	15	205
300	—	—	17	16	205
400	—	—	19	23	190
500	—	500	23	29	170
600	—	370	28	39	150
700	—	225	33	50	120
Закалка 780 °С, масло. Отпуск 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм)
20	1230	1420	10	37	—
-40	1270	1450	11	36	—
-70	1300	1470	12	35	—
Закалка 780 °С, масло. Отпуск 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм)
700	—	105	58	91	—
800	—	91	58	100	—
900	—	55	62	100	—
1000	—	33	62	100	—
1100	—	21	80	100	—
1200	—	15	679	100	—

Сварка низколегированной стали

Низколегированные (они же зачастую и низкоуглеродистые) стали — металлы, содержащие в своем составе крайне небольшое количество легирующих элементов (обычно, не более 2-3%). В большей степени состоят из железа, небольшого количества углерода и различных примесей.

К низколегированным сталям принято относить кремний, никель, вольфрам, алюминий, медь и многие другие металлы. Кстати, на нашем сайте мы посвятили несколько статей сварке алюминия и особенностям проведения работ. Мы также рассказывали о сварке меди. Прочтите эти статьи, чтобы войти в курс дела.

Низколегированная сталь способна выдерживать эксплуатационную температуру до 200 градусов по Цельсию, из нее изготавливают хирургические инструменты, инструменты для ювелиров и гравировщиков, а также бритв и лезвий. А если добавить в состав такой стали немного хрома, то можно получить очень прочный и долговечный металл. У вас появится возможность производить любые изделия.

Также новичков наверняка удивит, что низколегированную сталь относят к классу черных металлов и из нее часто изготавливают громоздкие сварные металлоконструкции. И несмотря на небольшое количество легирующих веществ в составе, удается получиться по-настоящему прочный металл. Это возможно благодаря положительным свойствам хрома, никеля и молибдена, которые существенно улучшают характеристики низколегированной стали. Также хром и никель улучшают антикоррозийные свойства низколегированных сталей.

Кроме того, при соблюдении технологии низколегированная сталь очень хорошо варится. Но здесь все же нужно учесть некоторые особенности, а их у данного типа стали немало. Без подготовки и теоретической базы у вас вообще вряд ли получится сварить низколегированную сталь. Самая частая проблема — перегрев сварочной зоны. Эта особенность наблюдается со многими марками низколегированных сталей. Также при сварке таких сталей наблюдается очень быстрое охлаждение сварочного соединения и металла в целом, что приводит к образованию мертенсита. Мертенсит — это твердая углеродистая структура, которая образуется на сварном шве при слишком быстром охлаждении. Это не всегда на руку.

Сварка низкоуглеродистых сталей выполняется с применением электродов, в составе которых содержится фтор и кальций. Рекомендует стержни с основным покрытием (например, покрытие Э42А или Э50А). Лучше всего себя зарекомендовали марки электродов УОНИ 13/45, МР-3, АНО-8, СМ-11. Вы также можете использовать другие стержни со схожими характеристиками.

Также можно выбрать полуавтоматическую или автоматическую сварку под флюсом с использованием полуавтомата и присадочной проволоки. Вместо флюса можно использовать углекислый газ или его смесь с аргоном. В таком случае качество шва будет заметно лучше, чем при использовании инвертора и электродов.

Способы обработки стали 35

В процессе производства металлопроката, деталей сталь 35 подвергают:

нормализации (отжигу);
закалке с низким отпуском;
закалке ТВЧ.

Что касается свариваемости, то в ГОСТе данную возможность классифицируют как ограниченную. Если сталь 20 сваривается без ограничений, за исключением деталей, прошедших химико-термическую подготовку, то марка стали 35 «более требовательна» — необходим подогрев и специальная термообработка. Основные рекомендуемые способы сваривания – РДС, ЭШС, АДС под флюсом с газовой защитой.

Сталь 35 (ГОСТ 1050-88) проходит закалку. По сути, это нагрев сплава до температуры выше критической или, как еще уточняют, температуры растворения избыточных фаз. В результате из структуры аустенита образуется неустойчивая, метастабильная структура мартенсит. Так, для стали 35 температура закалки составляет от 850 до 870 оС. После ее проведения твердость стали 35 – 45 HRC. Таблицы твердости проката после обработки ниже:

твердость HB, не более
для горячекатаного и кованного проката	для калиброванного проката и со специальной отделкой поверхности
без термической обработки	после отжига или высокого отпуска	нагартованного	отожженного или высокоотпущенного
207	—	229	187

твердость, HB, не более	временное сопротивление	относительное сужение, %, не менее
после отпуска или обычного отжига	после сфероидизирующего отжига
прокат горячекатаный и горячекатаный со специальной отделкой поверхности	прокат калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности
163	187 — не более 590(60)	не более 540 (55)	45

Для данной марки рекомендуют закалку с низким отпуском. Это означает, что обработку лучше проводить при температуре не выше 160 — 200 оС. При таких условиях происходит требуемое снижение закалочных напряжений, мартенсит превращается уже в отпущенный мартенсит без заметного снижения твердости стали 35, повышается ее прочность, улучшается вязкость.