Особенности стали Ст45

Ст45 — качественная углеродистая сталь для использования в промышленности, строительстве, быту.

Близкие по характеристикам марки-заменители — Ст50Г2, Ст40 и Ст50.

Зарубежные аналоги: M1044, 1045H и G10420 (Америка), Cq45, 1.1193, 1.0503 (Германия), C46, C45E, 1.1191 (ЕС).

В соответствии со стандартом № 1050-2013, прокат относят к группе конструкционных качественных сплавов.

Состав стали Ст45

Маркировка сплава показывает: вхождение углерода — 0,45%. Стандарт допускает отклонение от средней величины: 0,42-0,50%. Кроме «C», в составе присутствуют химические элементы, перечисленные в таблице.

Процент составляющих в общей массе
Фосфор	Медь	Сера	Никель	Хром	Марганец	Кремний	Железо
0,30	0,30	0,035	0,30	0,25	0,50-0,80	0,17-0,37	Оставшаяся часть

Нормативный документ уточняет требования к отдельным маркам. Если из стали Ст45 планируют изготавливать патентированную проволоку, контролируют процент вхождения веществ:

хрома — 0,15%:
марганца — 0,30-0,60%;
никеля — 0,15%;
меди — 0,20%.

Плотность проката 7826 кг/м³ (при T = 20 ⁰С) и 7596 (при T = 800 ⁰С).

Свойства, которые определяют назначение проката

Материал обладает повышенной твердостью, жаропрочностью и окалиноустойчивостью. Температура ковки — 1250 ⁰С, заканчивают формообразование при T = 800 ⁰С.

После отжига сталь Ст45 не склонна к отпускной хрупкости. Ударная вязкость прутка d > 120 мм при нормальной температуре и поставке:

в горячекатаном состоянии — KCU = 42-47 Дж/см²;
после операций:

отжига — KCU = 42-47 Дж/см²;
нормализации KCU = 76-80 Дж/см²;
закалки и отпуска — KCU = 112-164 Дж/см².

Твердость стали Ст45 —170 HB.

Механические свойства образца сечением 15-100 мм (после отпуска и закалки) указаны в таблице.

Предел, МПа

Относительные параметры, %

выносливости при испытании на изгиб

текучести

удлинение после разрыва,

сужение

245-331

780-690

16-13

50-40

Технологичность и применение конструкций из стали СТ45

Сплав относят к классу трудносвариваемых материалов. Чтобы собрать конструкцию из отдельных деталей, применяют технологии КТС и РДС. Перед соединением концы изделий прогревают до T = 100-200 ⁰C. После сварки металл нагревают в печи. Термическая операция снимает внутренние напряжения.

Пример обработки технологической оснастки. Из стали Ст45 изготавливают инструмент: плоскогубцы, ручные тиски, круглогубцы, гаечные ключи. Чтобы избежать трещин после закалки, губки при обработке раскрывают.

Нагревают только рабочие части инструмента. Секции погружают в ванну со свинцом или соляной кислотой. Если используют камерную печь, обеспечивают режим медленного охлаждения с резкими переходами. В воду опускают только губки.

Технологический режим отпуска:

температура 220-320 ⁰С;
время остывания: 30-40 мин.

Прием частичной обработки изделий помогает уменьшить риск растрескивания. Твердость рабочих частей после операции соответствует R_c= 42-50.

Из стали Ст45 производят фасонный и сортовой прокат. Из материала изготавливают кулачки, бандажи, шпиндели, валы, шестерни, цилиндры и другие детали с повышенными требованиями к прочности.