Сталь EN 10083-1 Grade C22: свойства, применение и тепловая обработка
Общие сведения
Сталь C22 (по стандарту EN 10083-1) — это качественная конструкционная сталь низколегированная, предназначенная для изготовления малонагруженных деталей небольших сечений после термической обработки. Основные области применения: автомобилестроение, машиностроение (поршневые стержни, зубчатые колеса). Минимальная рабочая температура — -25 °C. Сталь поставляется в состоянии холодной срезки с последующей термической обработкой для повышения эксплуатационных свойств.
Химический состав
| Элемент |
Содержание, % |
| Углерод (C) | 0,17 – 0,24 |
| Марганец (Mn) | 0,40 – 0,70 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,05 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,40 |
| Сера (S) | ≤ 0,045 |
Физические и механические свойства
Общие физические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Плотность | 20 °C | 7,83 – 7,85 г/см³ |
Механические свойства (модуль упругости, коэффициент Пуассона, сдвиговый модуль)
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Модуль упругости (E) | -100 °C | 217 ГПа |
| 20 °C | 210 – 212 ГПа |
| 100 °C | 205 – 207 ГПа |
| 200 °C | 195 – 199 ГПа |
| 300 °C | 185 – 192 ГПа |
| 400 °C | 175 – 184 ГПа |
| 500 °C | 172,88 – 175 ГПа |
| 600 °C | 164 ГПа |
| Коэффициент Пуассона (ν) | 20 °C | 0,29 |
| 100 °C | 0,29 |
| 200 °C | 0,29 |
| 300 °C | 0,30 |
| 400 °C | 0,30 |
| 500 °C | 0,31 |
| Сдвиговый модуль (G) | 20 °C | 81 – 82,19 ГПа |
| 100 °C | 80,03 ГПа |
| 200 °C | 76,94 ГПа |
| 300 °C | 73,69 ГПа |
| 400 °C | 70,14 ГПа |
| 500 °C | 66,12 ГПа |
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) | -100 °C | 1,08·10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,19·10⁻⁵ 1/К | |
| 100 °C | 1,11 – 1,25·10⁻⁵ 1/К | |
| 200 °C | 1,21 – 1,30·10⁻⁵ 1/К | |
| 300 °C | 1,29 – 1,36·10⁻⁵ 1/К | |
| 400 °C | 1,35 – 1,41·10⁻⁵ 1/К | |
| 500 °C | 1,45·10⁻⁵ 1/К | |
| 600 °C | 1,49·10⁻⁵ 1/К | |
| Макс. рабочая температура (кратковременная) | — | 500 °C | Типично для углеродистых сталей |
| Макс. рабочая температура (долгосрочная) | — | -25 – 0 °C | |
| Температура плавления | — | 1480 – 1526 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость (c) | -100 °C | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 460 – 461 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 479 – 480 Дж/(кг·К) | |
| 200 °C | 499 – 520 Дж/(кг·К) | |
| 300 °C | 517 Дж/(кг·К) | |
| 400 °C | 536 – 610 Дж/(кг·К) | |
| 500 °C | 558 Дж/(кг·К) | |
| 600 °C | 587 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность (λ) | -100 °C | 37,6 Вт/(м·К) | |
| 20 °C | 42,2 – 52 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 43,2 – 51 Вт/(м·К) | |
| 200 °C | 42,9 – 49 Вт/(м·К) | |
| 300 °C | 41,2 – 46 Вт/(м·К) | |
| 400 °C | 39,1 Вт/(м·К) | |
| 500 °C | 36,6 Вт/(м·К) | |
| 600 °C | 34,1 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность (a) | -100 °C | 12,9 мм²/с | |
| 20 °C | 11,7 мм²/с | |
| 100 °C | 11,2 мм²/с | |
| 200 °C | 10,3 мм²/с | |
| 300 °C | 9,4 мм²/с | |
| 400 °C | 8,3 мм²/с | |
| 500 °C | 7,1 мм²/с | |
| 600 °C | 5,7 мм²/с | |
Электрические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Электрическое сопротивление (ρ) | -100 °C | 1,82·10⁻⁷ Ом·м |
| 20 °C | 1,2 – 2,47·10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 2,96·10⁻⁷ Ом·м |
| 200 °C | 3,68·10⁻⁷ Ом·м |
| 300 °C | 4,55·10⁻⁷ Ом·м |
| 400 °C | 5,56·10⁻⁷ Ом·м |
| 500 °C | 6,75·10⁻⁷ Ом·м |
| 600 °C | 8,13·10⁻⁷ Ом·м |
Магнитные свойства
| Свойство |
Значение |
Примечание |
| Температура Кюри | 770 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Технологические рекомендации
Сталь C22 хорошо подлежит резке, штамповке и сварке. Для получения оптимальных механических свойств рекомендуется термическая обработка: закалка с залачиванием в воде или масле при 880–910 °C с последующим отпуском при 550–650 °C. Холодная срезка обеспечивает высокую точность размеров и чистоту поверхности без дополнительной механической обработки.
