Сталь EN 10250-2 C45E: Нормализованная (+N) — спецификации и применение
Сталь C45E в состоянии нормализации (+N) или нормализованного формования (+NF) используется для деталей средней и высокой ответственности, изготавливаемых из крупных кованых заготовок. Нормализация обеспечивает равномерную феррито-перлитную структуру, хорошую обрабатываемость и стабильные механические свойства. Типичные изделия: корабльные валы, валы передач, ступицы колес, шестерни, фланцы, шпиндели.
В виде калиброванной прокатки поставляется прутками 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 (состояние +N / +NF)
| Показатель | Температура, °C | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Предел прочности Rm | 20 | 590 – 720 МПа | продольное |
| Предел прочности Rm (попереч.) | 20 | 540 – 720 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 20 | 295 – 325 МПа | продольное |
| Предел текучести Rp0,2 (попереч.) | 20 | 295 – 325 МПа | |
| Относительное удлинение A | 20 | 15 – 18 % | продольное |
| Относительное удлинение A (попереч.) | 20 | 10 – 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 |
Особенности состояния +N / +NF
- Нормализация: 840 – 880 °C, охлаждение в воздухе.
- Нормализованное формование (+NF): завершение горячей деформации (ковки/проката) в температурном интервале нормализации с последующим охлаждением в воздухе — исключает отдельную операцию нормализации.
- Структура: феррит + перлит, зерно 5–7 по ASTM.
- Твердость: 170–210 HBW (типовые значения для +N).
- Обрабатываемость резанием: хорошая (рекомендуемые режимы: твердосплавные режущие пластины, Vc 150–220 м/мин).
Применение и аналоги
Аналоги: DIN 1.1191, AISI 1045, JIS S45C, ГОСТ 45. Основные отрасли: судостроение, автопром, тяжелое машиностроение, гидравлика. Состояние +N часто используется как исходное для последующей цементации, азонирования или высокочастотной закалки поверхности.
Сварка
Требует технологической дисциплины: предварительный нагрев 200–300 °C, контроль межпроходной температуры ≤ 300 °C, послеварное отпускание 580–620 °C. Применяются основные электроды/проволока с низким водородом.
Сталь EN 10250-2 C45E: Нормализованная и отпущенная для тяжелых условий работы
Сталь EN 10250-2 C55E: Нормализованная и отпущенная для деталей с поверхностным упрочнением
Металл
- Сталь EN 10225 S355G7 – Нормализованная или нормализованно-отжигнутная (N) для высокой технологичности и сварной при…
- Сталь EN 10225 S355G8 – Нормализованная или нормализованно-отжигнутная (+N)
- Сталь DIN 2394-2: Grade St 28 – Нормализованная и нормализованно-деформированная (+N)
- EN 10273 P460NH: Нормализованная термостойкая сталь для сосудов под давлением
- Сталь C55Pb (EN 10297-1): нормализованная / нормализованная после формовки
- EN 10297-1 Grade C35Pb: Нормализованная и нормализованно-катанная сталь
- EN 10297-1 Grade C45Pb: Нормализованная или нормализованно-катанная сталь (+N)
- EN 10297-1 Grade C60Pb: Нормализованная/нормализованно-катанная сталь (+N) – Ключевые механические свойства
- Сталь EN 10297-1 Grade 28Mn6: технические спецификации нормализованной стали
- Сталь EN 10297-1 Grade 36Mn5: свойства нормализованной стали (+N)