ASTM A109 Grade No. 3 Quarter-Hard Steel – Спецификации и свойства четверть-закаленной стали
Общие сведения
Сталь ASTM A109 Grade No. 3 (Quarter-Hard) — это холоднокатаная низкоуглеродистая сталь четверть-закаленного состояния. Данный грейд обеспечивает более высокую пластичность и формовочность по сравнению с Grade 2 (Half-Hard) за счет меньшей степени холодной деформации. Предел прочности 310–450 МПа при удлинении 13–27% делает материал оптимальным для сложных штампованных деталей, требующих глубокой вытяжки, изготовления обтекателей, корпусов приборов, декоративных элементов и погонажных лент малой жесткости. Химический состав идентичен Grade 2.
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 |
13 – 27 % |
— |
| Твердость по Rockwell B |
23,0 °C |
60 – 75 HRB |
— |
| Твердость по Rockwell Superficial 15-T |
23,0 °C |
80 – 85 HR15T |
— |
| Твердость по Rockwell Superficial 30-T |
23,0 °C |
56 – 67 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 |
310 – 450 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 % |
Сравнение с Grade 2: Quarter-Hard имеет на 15–20% ниже предел прочности, но на 50–70% выше удлинение. Это позволяет штамповать детали с большей глубиной вытяжки без промежуточных отжигов. После формовки детали могут подвергаться закалке с отпуском для достижения свойств Grade 2.
