Сталь EN 10250-2 C45E: Нормализованная и отпущенная для тяжелых условий работы
Сталь C45E (по EN 10250-2) — среднеуглеродистая конструкционная сталь повышенной прочности для деталей средней и высокой ответственности. После нормализации и высокотемпературного отпуска обеспечивает оптимальное сочетание прочности, вязкости и износостойкости. Применяется для крупногабаритных кованых деталей сложной формы: корабльные валы, валы передач, ступицы колес, шестерни, шпиндели, штоки гидроцилиндров.
В виде калиброванной прокатки поставляется прутками в состояниях по DIN EN 10277 (1999-10).
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,42 – 0,50 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,40 |
| Марганец (Mn) | 0,50 – 0,80 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,035 |
| Сера (S) | ≤ 0,035 |
| Хром (Cr) | ≤ 0,40 |
| Молибден (Mo) | ≤ 0,10 |
| Никель (Ni) | ≤ 0,40 |
Механические свойства (после нормализации + отпуска, +N/+QT)
| Показатель | Температура, °C | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Предел прочности Rm | 20 | 530 – 580 МПа | продольное |
| Предел прочности Rm (попереч.) | 20 | 530 – 560 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 20 | 230 – 305 МПа | продольное |
| Предел текучести Rp0,2 (попереч.) | 20 | 230 – 275 МПа | |
| Относительное удлинение A | 20 | 15 – 16 % | продольное |
| Относительное удлинение A (попереч.) | 20 | 11 – 12 % | |
| Модуль Юнга E | -100 | 217 ГПа | |
| Модуль Юнга E | 20 | 212 ГПа | |
| Модуль Юнга E | 100 | 207 ГПа | |
| Модуль Юнга E | 200 | 199 ГПа | |
| Модуль Юнга E | 300 | 192 ГПа | |
| Модуль Юнга E | 400 | 184 ГПа | |
| Модуль Юнга E | 500 | 175 ГПа | |
| Модуль Юнга E | 600 | 164 ГПа | |
| Коэффициент Пуассона ν | 23 | 0,29 | типично для среднеуглеродистых сталей |
| Модуль сдвига G | 23 | 75 – 80 ГПа | типично для углеродистых сталей |
Физические свойства
Тепловые свойства
| Свойство | Температура, °C | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Плотность | 20 | 7,80 г/см³ | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | -100 | 1,08·10⁻⁵ 1/К | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | 20 | 1,19·10⁻⁵ 1/К | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | 100 | 1,25·10⁻⁵ 1/К | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | 200 | 1,30·10⁻⁵ 1/К | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | 300 | 1,36·10⁻⁵ 1/К | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | 400 | 1,41·10⁻⁵ 1/К | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | 500 | 1,45·10⁻⁵ 1/К | |
| Коэффициент линейного теплового расширения α | 600 | 1,49·10⁻⁵ 1/К | |
| Удельная теплоемкость cp | -100 | 423 Дж/(кг·К) | |
| Удельная теплоемкость cp | 20 | 461 Дж/(кг·К) | |
| Удельная теплоемкость cp | 100 | 479 Дж/(кг·К) | |
| Удельная теплоемкость cp | 200 | 499 Дж/(кг·К) | |
| Удельная теплоемкость cp | 300 | 517 Дж/(кг·К) | |
| Удельная теплоемкость cp | 400 | 536 Дж/(кг·К) | |
| Удельная теплоемкость cp | 500 | 558 Дж/(кг·К) | |
| Удельная теплоемкость cp | 600 | 587 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность λ | 20 | 41,7 Вт/(м·К) | |
| Теплопроводность λ | 100 | 43,4 Вт/(м·К) | |
| Теплопроводность λ | 200 | 43,2 Вт/(м·К) | |
| Теплопроводность λ | 300 | 41,4 Вт/(м·К) | |
| Теплопроводность λ | 400 | 39,1 Вт/(м·К) | |
| Теплопроводность λ | 500 | 36,7 Вт/(м·К) | |
| Теплопроводность λ | 600 | 34,1 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность a | 20 | 11,6 мм²/с | |
| Температуропроводность a | 100 | 11,3 мм²/с | |
| Температуропроводность a | 200 | 10,5 мм²/с | |
| Температуропроводность a | 300 | 9,5 мм²/с | |
| Температуропроводность a | 400 | 8,3 мм²/с | |
| Температуропроводность a | 500 | 7,1 мм²/с | |
| Температуропроводность a | 600 | 5,8 мм²/с | |
| Макс. рабочая температура | — | 500 °C | типично для углеродистых сталей |
| Температура плавления | — | 1380 – 1514 °C | типично для среднеуглеродистых сталей |
Электрические свойства
| Свойство | Температура, °C | Значение |
|---|---|---|
| Удельное электрическое сопротивление ρ | 20 | 2,50·10⁻⁷ Ω·м |
| Удельное электрическое сопротивление ρ | 100 | 2,95·10⁻⁷ Ω·м |
| Удельное электрическое сопротивление ρ | 200 | 3,65·10⁻⁷ Ω·м |
| Удельное электрическое сопротивление ρ | 300 | 4,53·10⁻⁷ Ω·м |
| Удельное электрическое сопротивление ρ | 400 | 5,56·10⁻⁷ Ω·м |
| Удельное электрическое сопротивление ρ | 500 | 6,74·10⁻⁷ Ω·м |
| Удельное электрическое сопротивление ρ | 600 | 8,13·10⁻⁷ Ω·м |
Тепловая обработка
- Нормализация: 840 – 880 °C, охлаждение в воздухе.
- Отпуск: 550 – 660 °C, выдержка 1–2 ч/25 мм, охлаждение в воздухе.
- Закалка + отпуск (QT): закалка 820 – 860 °C (вода/масло), отпуск 550 – 660 °C. Дает Rm 700–850 МПа.
Применение и аналоги
Аналоги: DIN 1.1191 (C45E), AISI/SAE 1045, JIS S45C, ГОСТ 45. Области: судостроение (корпусные валы), автопром (валы КПП, полуоси), энергетика (валы турбин), тяжелое машиностроение (шпиндели прессов, шестерни). Подходит для поверхностного закалки (ВЧ, индукционная) до 50–55 HRC.
Сварка
Ограниченная сваркаемость из-за высокого углерода. Обязателен предварительный нагрев 200–300 °C, межпроходная температура ≤ 300 °C. После сварки — отпускание 580–620 °C. Рекомендуются электроды основного типа (E7018) или флюс-кабельная проволока.
Сталь EN 10250-2 C35E: Нормализованная (+N) для ответственных узлов авто и машиностроения
Сталь EN 10250-2 C45E: Нормализованная (+N) — спецификации и применение
Металл
- EN 10222-3 Grade 12Ni14 — Нормализованный и отпущенный никелевый сплав для криогенных применений
- EN 10222-3 Grade 13MnNi6-3 — Нормализованный и отпущенный криогенный сплав для сосудов под давлением
- EN 10250-2 Сталь C30 – Нормализованная и отпущенная (+NT) для высокой вязкости
- EN 10250-2 Сталь C40 – Нормализованная и отпущенная (NT) – Свойства и применение
- EN 10250-2 Сталь C50 – Нормализованная и отпущенная сталь высокой прочности и износостойкости
- EN 10222-2 X10CrMoVNb9-1: Нормализованная и отпущенная жаропрочная нержавейка для сосудов под давлением
- Сталь EN 10269 X12Ni5: Нормализованная и отпущенная (+NT) никелистая сталь для криогенных температур до -150 °C
- Сталь 10CrMo9-10 по EN 10273: Нормализованная и отпущенная (NT) для высокотемпературных котлов
- Сталь 13CrMo4-5 по EN 10273: Нормализованная и отпущенная высокотемпературная сталь
- Сталь 28Mn6 по EN 10250-2: Нормализованная и отпущенная сталь для высоконагруженных применений