Сталь 50
Описание
Сталь 50
Сталь 50: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 50.
Общие сведения стали 50
Заменитель марки |
стали: 45, 50 Г, 50Г2, 55. |
Вид поставки |
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050–74, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 8509–86, ГОСТ 8510–86, ГОСТ 8239–72, ГОСТ 8240–72, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 10702–78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77, ГОСТ 10702–78. Лист толстый ГОСТ 1577–81, ГОСТ 19903–74. Лист тонкий ГОСТ 16523–70. Лента ГОСТ 10234–77, ГОСТ 1530–78, ГОСТ 2284–79, ГОСТ 21996–76. Полоса ГОСТ 1577–81, ГОСТ 103–76, ГОСТ 82–70. Проволока ГОСТ 17305–71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479–70, ГОСТ 1131–71. Валки ОСТ 24.013.21−85, ГОСТ 5399–69, ОСТ 24.013.04−83. |
Применение |
после нормализации с отпуском и закалки с отпуском — зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение. |
Химический состав стали 50
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
Марганец (Mn) |
0.50−0.80 |
Медь (Cu), не более |
0.25 |
Мышьяк (As), не более |
0.08 |
Никель (Ni), не более |
0.25 |
Сера (S), не более |
0.040 |
Углерод (C) |
0.47−0.55 |
Фосфор (P), не более |
0.035 |
Хром (Cr), не более |
0.25 |
Механические свойства стали 50
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, деформированный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с. |
700 |
87 |
115 |
39 |
97 |
800 |
45 |
81 |
45 |
100 |
900 |
16 |
50 |
43 |
100 |
1000 |
11 |
36 |
35 |
100 |
1100 |
8 |
28 |
41 |
100 |
1200 |
8 |
22 |
49 |
100 |
Механические свойства проката
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σB, МПа |
δ5, % |
δ4, % |
ψ, % |
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации |
25 |
630 |
14 |
|
40 |
Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки. |
|
660 |
6 |
|
30 |
Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска |
|
560 |
12 |
|
40 |
Листы отожженные или высокоотпущенные |
80 |
580 |
17 |
|
|
Лист горячекатаный |
<2 |
540−720 |
|
12 |
|
Лист горячекатаный |
2−3,9 |
540−720 |
|
13 |
|
Лист холоднкатаный |
<2 |
540−720 |
|
13 |
|
Лист холоднкатаный |
2−3,9 |
540−720 |
|
14 |
|
Механические свойства поковок
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Нормализация |
КП 275 |
100−300 |
275 |
530 |
17 |
38 |
34 |
156−197 |
КП 315 |
<100 |
315 |
570 |
17 |
38 |
39 |
167−207 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Диаметр заготовки 40 мм. Закалка 840 °C, вода |
400 |
600 |
830 |
14 |
50 |
64 |
240 |
500 |
530 |
760 |
15 |
56 |
88 |
215 |
600 |
450 |
680 |
17 |
64 |
139 |
190 |
Диаметр заготовки 60 мм. Закалка 840 °C, вода |
400 |
550 |
770 |
14 |
48 |
56 |
217 |
500 |
490 |
710 |
15 |
55 |
70 |
200 |
600 |
420 |
630 |
19 |
63 |
108 |
180 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 850 °C, вода. Отпуск 580−600°С, воздух. |
50 |
530 |
760 |
15 |
50 |
59 |
120 |
470 |
740 |
13 |
40 |
39 |
160 |
450 |
740 |
13 |
40 |
39 |
200 |
430 |
720 |
13 |
35 |
20 |
Нормализация 830−860°С, воздух. Отпуск 580−650°С, воздух или печь. |
101−200 |
305 |
610 |
16 |
38 |
34 |
201−300 |
305 |
610 |
14 |
33 |
29 |
301−500 |
295 |
590 |
12 |
30 |
25 |
501−800 |
285 |
570 |
12 |
28 |
20 |
Технологические свойства стали 50
Температура ковки |
Начала 1250, конца 800. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость |
Трудносвариваемая. Способы сварки РДС и КТС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. |
Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 196−202 и σB = 640 МПа, Kυ тв.спл. = 1,0 и Kυ б.ст. = 0,7. |
Склонность к отпускной способности |
Не склонна. |
Флокеночувствительность |
Малочувствительна. |
Температура критических точек стали 50
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
725 |
Ac3 |
760 |
Ar3 |
750 |
Ar1 |
690 |
Mn |
300 |
Ударная вязкость стали 50
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-50 |
-60 |
Закалка 850 С, вода. Отпуск 600 С |
78 |
66 |
51 |
|
Закалка 850 С, масло. Отпуск 450 С |
49 |
|
|
37 |
Предел выносливости стали 50
σ-1, МПа |
τ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
Термообработка, состояниестали |
421 |
|
1Е+6 |
840 |
|
Закалка 785 С, масло. Отпуск 425 С. |
279 |
167 |
|
|
|
Нормализация 850 С. Отпуск 630 С. |
468 |
|
|
870 |
560 |
Закалка 785 С. Масло. Отпуск 315 С. |
Прокаливаемость стали 50
Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
Расстояние от торца, мм / HRCэ |
1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
7.5 |
9 |
15 |
18 |
21 |
46.5−57 |
40.5−53.5 |
29.5−50.5 |
26−40.5 |
24−35 |
23−30.5 |
20−29 |
28.5 |
27 |
Термообработка |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
Крит. твердость, HRCэ |
Закалка 850 С. |
|
10 |
46−51 |
Закалка 840 С. |
20 |
|
38−58 |
Физические свойства стали 50
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
216 |
213 |
207 |
200 |
180 |
171 |
154 |
136 |
123 |
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
88 |
87 |
84 |
81 |
71 |
67 |
61 |
54 |
49 |
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7810 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
48 |
48 |
47 |
44 |
41 |
38 |
35 |
31 |
27 |
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
272 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура испытания,°С |
20−100 |
20−200 |
20−300 |
20−400 |
20−500 |
20−600 |
20−700 |
20−800 |
20−900 |
20−1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10−6 1/°С) |
11.2 |
12.0 |
12.8 |
13.4 |
13.9 |
14.2 |
14.5 |
13.4 |
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) |
487 |
500 |
517 |
533 |
559 |
584 |
|
|
|
|