Сталь SAE J1392 Grade 045SH горячекатаная — Механические и тепловые свойства
Общие сведения
Сталь SAE J1392 Grade 045SH горячекатаная — это базовый материал высшего структурного класса серии 045 с составом C 0,25%, Mn 0,9% (в горячекатаном варианте марганец снижен). Обозначение SH (Structural High-strength) указывает на назначение для ответственных несущих конструкций. Горячая прокатка обеспечивает оптимальную микроструктуру для последующей обработки или прямого применения в менее требовательных узлах.
Химический состав
| Элемент | Содержание, % | Примечание |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,25 | |
| Железо (Fe) | 98,85–100 | баланс |
| Марганец (Mn) | 0,9 |
Механические свойства (при 23 °C)
| Свойство | Температура | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости | 23 °C | 200–215 ГПа | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Относительное удлинение | 23 °C | 18 % | |
| Удлинение A50 | 23 °C | 18 % | |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0,29 | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Модуль сдвига | 23 °C | 82 ГПа | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Предел текучести | 23 °C | 310 МПа |
Физические и тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Плотность | 23 °C | 7,8–7,9 г/см³ | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Коэффициент температурного линейного расширения | 23 °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 °C | 465 Дж/(кг·К) | Типично для низкоуглеродистой стали |
| Теплопроводность | 23 °C | 25–93 Вт/(м·К) | Типично для низкоуглеродистой стали |
Электрические и магнитные свойства
| Свойство | Температура | Значение | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Электрическое сопротивление | 23 °C | 1,43·10⁻⁷ – 1,74·10⁻⁷ Ом·м | Типично для углеродистой стали |
| Точка Кюри | — | 770 °C | Типично для низкоуглеродистой стали |
Технологические особенности горячекатанаого 045SH
- История обработки: горячекатаная
- Микроструктура: ферритно-перлитная с контролем размера зерна (обычно 6–8 по ASTM E112)
- Отсутствие текстуры холодной деформации: изотропные свойства в плоскости листа
- Внутренние напряжения: минимальные после контролируемого охлаждения
- Подготовка к покрытию: требует пиклинга/пескоструйки для удаления калибра
Основные области применения
- Заготовки для холоднокатаного 045SH (ID 1010038498)
- Толстостенные детали рам и рам (толщина >3 мм)
- Сварные конструкции высокой ответственности (мосты, краны, вышки)
- Детали, проходящие термообработку (нормализация, закалка с отпуском)
- Трубопроводы высокого давления, сосуды под давлением (согласно кодексам ASME/PD 5500)
Сварка и термообработка
Сваркаемость хорошая (Ceq ≈ 0,38–0,42%). Для толщин >15 мм рекомендуется предварительный нагрев 100–150 °C. После сварки крупногабаритных узлов желательно отпуск напряжений при 580–620 °C. Сталь хорошо поддается нормализации (900–930 °C, охлаждение на воздухе) для уточнения зерна и выравнивания структуры после сварки или горячей деформации.
Сравнение с холоднокатаным аналогом (045SH CR)
Горячекатаный 045SH (данный материал) является исходным продуктом для производства холоднокатаного 045SH (ID 1010038498). Основные отличия: отсутствие упрочнения деформацией (σᵧ ниже на 50–150 МПа), изотропия свойств, более крупное зерно, калибр на поверхности, ниже стоимость. Применяется там, где не требуются высокая точность, гладкая поверхность или максимальная удельная прочность.
Позиционирование в линейке SAE J1392 Grade 045
| Класс | C, % | Mn, % (HR/CR) | Обработка | Ключевое назначение |
|---|---|---|---|---|
| 045AL | 0,13 | 0,9 / — | HR | Общего назначения, глубокая штамповка |
| 045BL | 0,17 / 0,13 | 1,2 / 0,9 | CR/HR | Премиальные лицевые панели, сложная штамповка |
| 045CL | 0,17 / 0,13 | 1,2 / 0,9 | CR/HR | Глубокая вытяжка, максимальная формабельность |
| 045BH | 0,25 | 1,2 / 0,9 | CR/HR | Кузовные детали повышенной прочности |
| 045CH | 0,25 | 1,2 / 0,9 | CR/HR | Силовые элементы шасси/подвески |
| 045SH | 0,25 | 1,2 / 0,9 | CR/HR | Критические структурные узлы, максимальное качество |
Аналоги и соответствия
Близко к: ASTM A1011 HSLAS Grade 310/340, EN 10025 S315MC/S355MC, JIS G3134 SPFH 490/540, ISO 11971 HR300Y/HR340Y. В РФ: 09Г2С, 12ХСНД, 15ХСНД (ГОСТ 19903, 1050, 4543).
Металл
- Горячекатаная сталь SAE J1392 060ZH — Спецификации и свойства
- Горячекатаная сталь SAE J1392 060ZL — Низкоуглеродистая сталь с премиальными свойствами
- Горячекатаная сталь SAE J1392 070ZH — Ключевые свойства и характеристики
- Горячекатаная сталь SAE J1392 070ZL — Высокопрочная и надежная
- SAE J1392 050AH – Горячекатаный низкоуглеродистый сталь, премиальное качество
- SAE J1392 050AL – Горячекатаная низкоуглеродистая сталь
- Сталь SAE J1392 Grade 050BH горячекатанная — свойства и спецификации
- Сталь SAE J1392 Grade 050BL горячекатанная — спецификации и свойства
- Сталь SAE J1392 Grade 050CH горячекатанная — свойства и применение
- Сталь SAE J1392 Grade 050CL горячекатанная — подробные свойства и спецификации