ASTM A109 Grade 2 Half-Hard Steel – Спецификации и свойства полузакаленной стали
Общие сведения
Сталь ASTM A109 Grade 2 (Half-Hard) — это холоднокатаная низкоуглеродистая сталь полузакаленного состояния. Стандарт ASTM A109 охватывает сталь для пружин, пружинных элементов и контактных деталей, требующих сочетания высокой прочности, хорошей упругости и способности к формовке. Состояние «Half-Hard» (полузакаленное) достигается холодной деформацией с последующим низкотемпературным отпуском для снятия внутренних напряжений. Применяется для изготовления пружин, контактных пластин, упорных элементов, погонажных лент и точных штампованных деталей.
Физические и механические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Плотность |
23,0 °C |
7,8 – 7,9 г/см³ |
Типично для низкоуглеродистой стали |
| Модуль упругости (модуль Юнга) |
23,0 °C |
200 – 215 ГПа |
Типично для низкоуглеродистой стали |
| Относительное удлинение A50 |
23,0 °C |
4 – 16 % |
— |
| Твердость по Rockwell B |
23,0 °C |
70 – 85 HRB |
— |
| Твердость по Rockwell Superficial 15-T |
23,0 °C |
83,5 – 88,5 HR15T |
— |
| Твердость по Rockwell Superficial 30-T |
23,0 °C |
63,5 – 73,5 HR30T |
— |
| Коэффициент Пуассона |
23,0 °C |
0,29 |
Типично для низкоуглеродистой стали |
| Модуль сдвига |
23,0 °C |
82 ГПа |
Типично для низкоуглеродистой стали |
| Предел прочности при растяжении |
23,0 °C |
380 – 520 МПа |
— |
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения |
23,0 °C |
1,32×10⁻⁵ – 1,38×10⁻⁵ 1/К |
Типично для низкоуглеродистой стали |
| Максимальная рабочая температура |
— |
500 °C |
Типично для углеродистой стали |
| Температура плавления |
— |
1480 – 1526 °C |
Типично для низкоуглеродистой стали |
| Удельная теплоемкость |
23,0 °C |
465 Дж/(кг·К) |
Типично для низкоуглеродистой стали |
| Теплопроводность |
23,0 °C |
25 – 93 Вт/(м·К) |
Типично для низкоуглеродистой стали |
Электрические и магнитные свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Электрическое сопротивление |
23,0 °C |
1,43×10⁻⁷ – 1,74×10⁻⁷ Ом·м |
Типично для углеродистой стали |
| Свойство |
Значение |
Примечание |
| Точка Кюри |
770 °C |
Типично для низкоуглеродистой стали |
Химический состав (масс.%)
| Элемент |
Содержание |
| Углерод (C) |
0,25 % |
| Хром (Cr) |
0,15 % |
| Медь (Cu) |
0,20 % |
| Марганец (Mn) |
0,90 % |
| Молибден (Mo) |
0,06 % |
| Никель (Ni) |
0,20 % |
| Фосфор (P) |
0,03 % |
| Сера (S) |
0,025 % |
Технологическая заметка: Наличие Cr, Mo, Ni, Cu (суммарно до 0,61%) повышает закалимость и устойчивость к коррозии в сельской и городской атмосфере. При сварке рекомендуется предварительный нагрев до 150–200°C из-за углеродного эквивалента ~0,45%.