Конструкционные легированные стали для отливок

Плавка легированной стали

Конструкционные легированные стали для производства литых заготовок обеспечивают высокую конструкционную прочность деталей, что достигается оптимальным соотношением основных и легирующих элементов, формирующими сплав и термической обработкой отливок.

Марки

Производство конструкционных легированных сталей для изготовления отливок регламентируется ГОСТ 977-88, который предусматривает следующие марки конструкционных легированных конструкционных сталей: 20ГЛ, 35ГЛ, 20ГСЛ, 30ГСЛ,20Г1ФЛ, 20ФЛ, 30ХГСФЛ, 45ФЛ, 32Х06Л, 40ХЛ, 20ХМЛ, 20ХМФЛ, 20ГНМФЛ, 35ХМЛ, 30ХНМЛ, 35ХГСЛ, 35НГМЛ, 20ДХЛ, 08ГДНФЛ, 13ХНДФТЛ, 12ДН2ФЛ, 12ДХН1МФЛ,23ХГС2МФЛ, 12Х7Г3СЛ, 25Х2ГНМФЛ, 27Х5ГСМЛ, 30Х3С3ГМЛ, 03Н12Х5М3ТЛ, 03Н12Х5М3ТЮЛ;

а также ниже перечисленные марки сталей, применяемых в договорно-правовых отношениях между странами — членами СЭВ: 15ГЛ, 30ГЛ, 45ГЛ, 70ГЛ, 55СЛ,40Г1, 5ФЛ, 15ФЛ, 30ХЛ, 25ХГЛ, 35ХГЛ, 50ХГЛ, 60ХГЛ, 70Х2ГЛ, 35ХГФЛ, 40ХФЛ,30ХМЛ, 40ХМЛ, 40ХНЛ, 40ХН2Л, 30ХГ1, 5МФРЛ, 75ХНМФЛ, 40ГТЛ, 20ГНМЮЛ

Условные обозначения сталей

Примеры условного обозначения сталей: 23ХГС2МФЛ ГОСТ 977-88; 23ХГС2МФЛ КТ 110 ГОСТ 977-88 (для отливок, предназначенных для изделий, подлежащих приемке представителем заказчика).

В обозначении марок стали первые цифры указывают среднюю или максимальную (при отсутствии нижнего предела) массовую долю углерода в сотых долях процента; буквы за цифрами означают: А — азот, Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, М — молибден, Н -никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, Х — хром, Ю — алюминий, Л- литейная. Цифры, стоящие после букв, указывают примерную массовую долю легирующего элемента в процентах.

Индексы «К» и «КТ» являются условными обозначениями категории прочности, следующее за ними число означает значение требуемого предела текучести. Индекс «К» присваивается материалу в отожженном, нормализованном или отпущенном состоянии; индекс «КТ» — после закалки и отпуска.

Область применения

Таблица 1: Рекомендуемые области применения конструкционной легированной стали

Марка Область применения
20ГЛ Диски, звездочки, зубчатые венцы, барабаны и др. детали, к которым предъявляются требования по прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
35ГЛ Диски, звездочки, зубчатые венцы, барабаны, шкивы и др. тяжелонагруженные детали экскаваторов, крышки подшипников, цапфы
20ГСЛ Корпусные детали гидротурбин, работающие при температуре до 450°С
30ГСЛ Зубчатые колеса, ролики, обоймы, зубчатые венцы, рычаги, фланцы, шкивы, сектора, колонны, ходовые колеса и другие детали
20Г1ФЛ Рамы, балки, корпуса и др. детали вагонов
20ФЛ Литые детали вагонов, металлургического и горнодобывающего оборудования
30ХГСФЛ Литые детали экскаваторов
45ФЛ Износостойкие литые детали для тракторов и металлургического оборудования
32Х06Л Кронштейны, балансиры, катки, другие ответственные детали со стенкой толщиной до 50 мм и общей массой детали до 80 кг
40ХЛ Детали повышенной прочности, а также работающие на износ
20ХМЛ Шестерни, крестовины, втулки, зубчатые колеса, цилиндры, обоймы и другие корпусные детали, работающие при температуре до 500°С
20ХМФЛ Детали арматуры, корпусные детали, цилиндры, работающие при температуре до 540°С
20ГНМФЛ Сварные конструкции больших сечений, бандажи цементных печей
35ХМЛ Шестерни, крестовины, втулки, зубчатые колеса, печные детали и другие ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
30ХНМЛ Ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок при температуре до 400°С
35ХГСЛ Зубчатые колеса, звездочки, оси, валы, муфты и др. ответственные детали, от которых требуется повышенная износостойкость
35ХГМЛ Ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
20ДХЛ Ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
08ГДНФЛ Сварные конструкции, ответственные детали со стенкой толщиной до 700 мм, к которым предъявляются требования высокой вязкости и достаточной прочности, работающие при температурах не более 350°С
13ХНДФТЛ Сварные конструкции, ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования достаточной прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок при температуре до 500°С
12ДН2ФЛ Сварные конструкции, ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования достаточной прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок при температуре до 400°С
12ДХН1МФЛ Сварные конструкции, ответственные нагруженные детали, к которым предъявляется требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок
23ХГС2МФЛ Детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 30 мм, работающие в условиях циклических и ударных нагрузок и в условиях ударно-абразивного износа
12Х7Г3СЛ Ответственные высоконагруженные детали со стенкой толщиной до 100 мм, работающие в условиях статических и динамических нагрузок
25Х2ГНМФЛ Детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 50 мм, работающие в условиях статических и динамических нагрузок
27Х5ГСМЛ Высоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 50 мм, работающие в условиях ударных нагрузок и ударно-абразивного износа
30Х3С3ГМЛ Высоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 30 мм, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости
03Н12Х5М3ТЛ Высоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 200 мм
03Н12Х5М3ТЮЛ Высоконагруженные детали ответственного назначения со стенкой толщиной до 200 мм

Группы

ГОСТ 977-88 разделяет отливки из конструкционных нелегированных литейных сталей на три группы (см. табл. 2), в зависимости от назначения и требований предъявляемых к деталям.

Таблица 2: Группы отливок из конструкционных нелегированных литейных сталей по ГОСТ 977-88

Группа
отливок
Назначение Характеристика
отливок
Перечень контролируемых
показателей качества
I Отливки общего назначения Отливки для деталей, конфигурация и размеры которых определяются только конструктивными и технологическими соображениями Внешний вид, размеры, химический состав
II Отливки ответственного назначения Отливки для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих при статических нагрузках Внешний вид, размеры, химический состав, механические свойства: предел текучести или временное сопротивление и относительное удлинение
III Отливки особо ответственного назначения Отливки для деталей, рассчитываемых на прочность и работающих при циклических и динамических нагрузках Внешний вид, размеры, химический состав, механические свойства: предел текучести или временное сопротивление, относительное удлинение и ударная вязкость

Примечания:

  1. При необходимости введения дополнительных показателей, не предусмотренных табл. 1 для данной группы отливок, их наличие и соответствующие нормы должны быть указаны в КД и (или) НТД. По требованию потребителя в число дополнительных контролируемых показателей могут быть включены: твердость, излом металла, механические свойства для отливок со стенкой толщиной свыше 100 мм, механические свойства при пониженных и повышенных температурах, герметичность, микроструктура, плотность, коррозионная стойкость, жаростойкость, стойкость против межкристаллитной коррозии и другие.
    Для отливок 3-й группы, предназначенных для изделий, подлежащих приемке представителем заказчика, работающих при пониженных температурах и подвергающихся динамическим нагрузкам, при наличии указания в КД и (или) НТД ударная вязкость стали определяется при температуре минус 50 °С. Нормы ударной вязкости при этом указывают в КД и (или) НТД на конкретную продукцию.
  2. Возможность установления в качестве нормируемого показателя относительного сужения вместо относительного удлинения указывается в КД и (или) НТД.
  3. Возможность увеличения норм прочности при соответствующем снижении норм пластичности и вязкости указывают в КД и (или) НТД.
  4. Нормы, возможность снижения уровня механических свойств на образцах, вырезанных из отливок, указывают в КД.
  5. Для отливок 2-й и 3-й группы, предназначенных для изделий, подлежащих приемке представителем заказчика, заменять контролируемый показатель «Предел текучести» показателем «Временное сопротивление» допускается только по требованию представителя заказчика.
  6. Группа отливок, марка стали, дополнительные контролируемые показатели и требования указывают в КД и (или) НТД. При поточно-массовом производстве разделение отливок по группам не производят, перечень контролируемых показателей указывают на чертеже отливки.

Химический состав

Химический состав конструкционных легированных литейных сталей является важнейшим показателем качества, определяющим марку стали, должен соответствовать требованиям ГОСТ 977-88, приведенным в табл. 3 и табл. 4.

Таблица 3: Химический состав литейных конструкционных легированных сталей по ГОСТ 977-88

Марка Массовая доля элемента, %
С Mn Si P S Сr
не более
20ГЛ 0,15-0,25   1,2-1,6  0,20-0,40 0,04  0,04 
35ГЛ 0,30-0,40  1,2-1,6  0,20-0,40 0,04 0,04
20ГСЛ  0,16-0,22 1,0-1,3 0,60-0,80  0,03 0,03 
30ГСЛ 0,25-0,35 1,1-1,4  0,60-0,80  0,04 0,04 
20Г1ФЛ 0,16-0,25  0,9-1,4  0,20-0,50 0,05  0,05 
20ФЛ  0,14-0,25 0,7-1,2  0,20-0,52   0,05 0,05 
30ХГСФЛ  0,25-0,35 1,0-1,5  0,40-0,60   0,05 0,05  0,3-0,5
45ФЛ 0,42-0,50  0,4-0,9 0,30-0,52  По табл 4  По табл 4 
32Х06Л 0,25-0,35   0,4-0,9 0,20-0,40  0,05  0,05  0,5-0,8
40ХЛ  0,35-0,45 0,4-0,9 0,20-0,40 0,04  0,04  0,8-1,1
20ХМЛ  0,15-0,25 0,4-0,9 0,20-0,42 0,04  0,04  0,4-0,7
20ХМФЛ  0,18-0,25 0,6-0,9  0,20-0,40  0,025  0,025  0,9-1,2
20ГНМФЛ 0,14-0,22  0,7-1,2 0,20-0,40  0,03 0,03  <0,30
35ХМЛ 0,30-0,40  0,4-0,9  0,20-0,40  0,04  0,04  0,8-1,1
30ХНМЛ 0,25-0,35  0,4-0,9  0,20-0,40 0,04  0,04 1,3-1,6
35ХГСЛ  0,30-0,40 1,0-1,3  0,60-0,80  0,04 0,04  0,6-0,9
35НГМЛ  0,32-0,42 0,8-1,2  0,20-0,40  0,04  0,04 
20ДХЛ 0,15-0,25  0,5-0,8  0,20-0,40  0,04  0,04 0,8-1,1
08ГДНФЛ  <0,1  0,6-1,0 0,15-0,40  0,035  0,035 
13ХНДФТЛ  <0,16  0,4-0,9 0,20-0,40  0,03  0,03  0,15-0,4
12ДН2ФЛЛ  0,08-0,16 0,4-0,9  0,20-0,40  0,035  0,035 
12ДХН1МФЛ  0,10-0,18 0,3-0,55  0,20-0,40  0,03  0,03  1,2-1,7
23ХГС2МФЛ  0,18-0,24 0,5-0,8  1,80-2,00  0,025  0,025 0,6-0,9
12Х7Г3СЛ  0,10-0,15 3,0-3,5  0,80-1,20  0,02  0,02 7,0-7,5
25Х2ГНМФЛ 0,22-0,30  0,7-1,1  0,30-0,70  0,025  0,025  1,4-2,0
27Х5ГСМЛ  0,24-0,28 0,9-1,2  0,90-1,20  0,02  0,02  5,0-5,5
30Х3С3ГМЛ 0,29-0,33  0,7-1,2  2,80-3,20  0,02  0,02  2,8-3,2
03Н12Х5М3ТЛ  0,01-0,04 <0,2   <0,2 0,015  0,015  4,5-5,0
03Н12Х5М3ТЮЛ  0,01-0,04  <0,2  <0,2  0,015 0,015  4,5-5,0

Таблица 3: Продолжение

Марка Массовая доля элемента, %
Ni Mo V Cu Ti Al
20ГЛ —   —  — —  — 
35ГЛ  — —  —  —  —  — 
20ГСЛ  —  —  —  —  —  —
30ГСЛ  —  —  —  — —  — 
20Г1ФЛ  —  — 0,06-0,12   —  <0,05  —
20ФЛ —   — 0,06-0,12  —  —   —
30ХГСФЛ  —  —  0,06-0,12  — —   —
45ФЛ  —  — 0,05-0,10   — <0,03   —
32Х06Л  —  — —  —   —  —
40ХЛ  —  —  — —   —  —
20ХМЛ  —  0,40-0,60  —  — —   —
20ХМФЛ  —  0,50-0,70 0,20-0,30   —  —  —
20ГНМФЛ 0,70-1,00   0,15-0,25 0,06-0,12   —  — — 
35ХМЛ  —  0,20-0,30  — —   —  —
30ХНМЛ 1,30-1,60   0,20-0,30 —  —  —   —
35ХГСЛ  —  —  — —   — — 
35НГМЛ 0,80-1,20   0,15-0,25 —   —  —  —
20ДХЛ  — —   — 1,40-1,6 
08ГДНФЛ 1,15-1,55   — по расчету 0,1   0,80-1,2  —  —
13ХНДФТЛ  1,20-1,60  — 0,06-0,12  0,65-0,9   0,04-0,1  —
12ДН2ФЛ 1,80-2,20   —  0,08-0,15 1,20-1,5   —  —
12ДХН1MФЛ 1,40-1,80   0,20-0,30 0,08-0,15   0,4-0,65  —  —
23ХГС2МФЛ —   0,25-0,30  0,10-0,15 —  —   —
12Х7Г3СЛ  — —  —   —  — — 
25Х2ГНМФЛ  0,30-0,90  0,20-0,50  0,04-0,20 —   —  —
27Х5ГСМЛ  —  0,55-0,60  — —  —   —
30Х3С3ГМЛ  — 0,50-0,60   —  —  —  —
03Н12Х5М3ТЛ  12,0-12,5  2,50-3,00  — —   0,7-0,9  —
03Н12Х5М3ТЮЛ  12,0-12,5 2,50-3,00   —  —  0,7-0,9  0,25-0,45

Таблица 4: Химический состав конструкционных легированных сталей, применяемых в договорно-правовых отношениях между странами — членами СЭВ

Марка Массовая доля элемента, %
С Mn Si P S Сr
не более
15ГЛ  0,12-0,18  0,70-1,00 0,30-0,60  0,040   0,0040  —
30ГЛ  0,25-0,32  1,40-1,70  0,20-0,50 0,040   0,040  —
45ГЛ  0,40-0,50  0,80-1,20  0,20-0,50  0,040  0,040  —
701Л  0,65-0,80 1,10-1,60  0,20-0,50  0,045 0,045 
55СЛ 0,52-0,60  0,50-0,80  0,50-0,70   0,045  0,045 — 
40Г1, 5ФЛ  0,35-0,45 1,60-1,90  0,20-0,50 0,040   0,040  —
15ХЛ  0,12-0,18  0,40-0,60 0,20-0,50  0,040  0,040  0,5-0,8
30ХЛ  0,25-0,35  0,50-0,90  0,20-0,50 0,040   0,040 0,5-0,8 
25ХГЛ 0,20-0,30 0,85-1,15   0,20-0,50  0,040  0,040  0,9-1,3
35ХГЛ  0,30-0,45 0,60-0,90 0,50-0,75 0,04  0,040  0,5-0,8
50ХГЛ  0,45-0,60 0,50-0,90  0,20-0,50 0,040   0,040  0,6-0,9
60ХГЛ  0,50-0,65  0,90-1,30  0,20-0,50 0,050  0,050  0,9-1,3 
70Х2ГЛ  0,60-0,75 0,80-1,20   0,20-0,50  0,050 0,050   1,8-2,2
35ХГФЛ  0,28-0,38  1,00-1,40  0,20-0,50 0,040  0,040   0,2-0,6
40ХФЛ 0,35-0,45   0,50-0,80 0,20-0,50   0,040 0,040  1,0-1,4 
30ХМЛ  0,25-0,35 0,50-0,80  0,20-0,50  0,040 0,040  0,8-1,2
40ХМЛ  0,38-0,45  0,50-0,80 0,20-0,50  0,040   0,040  0,8-1,2
40ХНЛ 0,35-0,45  0,40-0,90  0,20-0,50  0,040  0,040 0,5-0,8
40ХН2Л 0,35-0,45  0,60-0,90   0,20-0,50  0,045 0,045  0,4-0,7
30ХГ1, 5МФРЛ  0,25-0,32  1,40-1,80  0,40-0,50  0,030  0,025  0,5-1,0
75ХНМФЛ  0,70-0,85  0,60-0,90 0,20-0,50   0,050  0,050 1,3-1,7 
40ГТЛЛ 0,34-0,42 1,20-1,60  0,20-0,50  0,045  0,045 
20ГНМЮЛ  0,16-0,23 1,10-1,60  0,20-0,50  0,035  0,035   —

Таблица 4: Продолжение

Марка Массовая доля элемента, %
Ni Mo V Ti B Al
15ГЛ
30ГЛ
45ГЛ
701Л
55СЛ
40Г1, 5ФЛ 0,10-0,20
15ХЛ
30ХЛ
25ХГЛ
35ХГЛ
50ХГЛ
60ХГЛ
70Х2ГЛ
35ХГФЛ 0,10-0,25
40ХФЛ 0,15-0,30
30ХМЛ 0,20-0,30
40ХМЛ 0,20-0,30
40ХНЛ 1,00-1,50
40ХН2Л 1,60-2,00
30ХГ1, 5МФРЛ 0,40-0,60 0,20-0,40 0,006-0,01
75ХНМФЛ 0,50-0,80 0,40-0,60 0,10-0,25
40ГТЛЛ 0,02-0,1
20ГНМЮЛ 0,30-0,50 0,15-0,30 ≥0,01

Примечания:

  1. Наличие элементов, не являющихся легирующими, ихдопускаемое содержание и необходимость контроля устанавливается в КД и (или)НТД.
  2. По требованию потребителясодержание серы и фосфора в легированных конструкционных сталях может бытьустановлено не более 0,030 %.
  3. При выплавке легированной стали в печах с кислойфутеровкой допустимая массовая доля серы и фосфора может быть увеличена на0,010 % каждого при условии обеспечения остальных требований настоящегостандарта.
  4. Для стали марки 40ХНЛ допускается введение титанадо 0,15 % с целью повышения ее механических свойств.

ГОСТ 977-88 регламентирует допустимые отклонения содержания легирующих элементов от нормы химического состава, приведенных в табл. 3 и табл. 4, которые не должны превышать значений, приведенных в табл. 5.

Таблица 5: Допустимые отклонения легирующих элементов от норм химического состава конструкционных легированных сталей по ГОСТ 977-88

Химический
элемент
Массовая доля
элемента, %
Допускаемое отклонение, %
для нижнего предела
содержания
для верхнего предела
содержания
C До 0,25 -0,02 +0,01
Св. 0,25 до 0,50 -0,03 +0,02
Св. 0,50 -0,04 +0,03
Si До 0,50 -0,05 +0,10
Св. 0,50 до 0,90 -0,08 +0,15
Св. 0,90 до 1,30 -0,15 +0,20
Св. 1,30 -0,15 +0,25
Mn До 0,50 -0,07 +0,10
Св. 0,50 до 0,90 -0,10 +0,18
Св. 0,90 -0,12 +0,25
Cr До 1,00 -0,07 +0,10
Св. 1,00 до 2,00 -0,10 +0,15
Св. 2,00 -0,15 +0,20
Ni До 1,00 -0,10 +0,15
Св. 1,00 до 2,00 -0,15 +0,20
Св. 2,00 -0,20 +0,25
Mo До 0,20 -0,03 +0,03
Св. 0,20 -0,05 +0,05
V До 0,20 -0,03 +0,03
Св. 0,20 -0,05 +0,05
Cu Для всех содержаний элемента -0,10 +0,10
Ti Для всех содержаний элемента -0,02 +0,02
Al Для всех содержаний элемента -0,01 +0,01

Влияние легирующих элементов на литейные свойства [3]:

  1. Кремний — при содержании до 0,4-0,5% действует как раскислитель и положительно влияет на литейные свойства: повышает жидкотекучесть, снижает горячеломкость; увеличивает плотность отливки и незначительно линейную усадку. При содержании свыше 0,5%, тем роста жидкотекучести резко снижается, а горячеломкость возрастает; ухудшается качество первичной структуры.
  2. Марганец — в количестве до 1% действует как раскислитель и улучшает литейные свойства. При концентрации выше 1% повышает горячеломкость стали. Минимальный объем усадочной раковины фиксируется при 1,2% Mn.
  3. Хром — в количестве 1-2% несколько увеличивает жидкотекучесть, но условно — истинная жидкотекучесть снижается в следствие увеличения склонности стали к пленообразованию. Небольшие добавки хрома повышают трещиноустойчивость, но при его содержании свыше 0,8%, возрастает склонность к образованию крупнозернистой структуры и горячеломкости стали. Объем концентрированной усадочной раковины и сумарная объемная усадка заметно возрастают с увеличением содержания хрома до 5%.
  4. Никель — в количестве до 3,5% повышает жидкотекучесть стали, увеличивает суммарную усадку и объем усадочной раковины в прибыли, а также снижает теплопроводность стали и ее трещиноустойчивость.
  5. Медь — существенно улучшает жидкотекучесть, так при увеличении ее содержания от 0,1 до 3% жидкотекучесть возрастает от 870 до 1300 мм. На горячеломкость стали содержание меди влияет незначительно. Легирование медью несколько увеличивает объем усадочной раковины, линейная усадка практически не изменяется.
  6. Ванадий, молибден и вольфрам, при малом содержании, способствуют улучшению литейных свойств сталей, но при возрастании их содержания до 1%, жидкотекучесть и трещиноустойчивость снижаются.
  7. Кобальт — незначительно улучшает жидкотекучесть. В ряде случаев при его вводе возрастает образование усадочной пористости.
  8. Алюминий и титан — являются сильными раскислителями. Для получения хорошей жидкотекучести и трещиноустойчивости оптимальными считаются добаки: 0,05-0,1% Al или 0,15% Ti. Увеличение содержания элементов до 0,5-1% ведет к возрастанию горячеломкости и пористости отливок, снижениею жидкотекучести. Алюминий и титан значительно повышают склонность стали к пленообразованию, так, в частности, при открытой плавке стали с 0,5% Ti, на поверхности образуется сплошная плена окислов. Небольшие добавки Al и Ti повышают плотностьстали, способствуют измельчению первичной структуры, т.к. образующиеся Al2O3, NiC, TiN, в дисперсном состоянии играют роль модификаторов I рода.

Термическая обработка

Отливки из конструкционной легированной стали подвергаются термической обработке. Рекомендуемые режимы термической обработки приведены в табл. 6 и табл. 7. ГОСТ 977-88 допускает по согласованию изготовителя с потребителем не производить термическую обработку отливок 1-й группы из конструкционных легированных сталей при обеспечении механических и специальных свойств стали технологией выплавки и формообразования. Число допустимых полных термических обработок отливок не должно быть более трех.

Таблица 6: Рекомендуемые режимы термической обработки отливок из конструкционной легированной стали по ГОСТ 977-88

Марка
стали
Режим термической обработки
Нормализация и отпуск Заклка и отпуск
Нормализация Отпуск Закалка Отпуск
Температура, °C
20ГЛ  880-900  600-650 870-890 620-650 
35ГЛ 880-900  600-650   850-860 600-650 
20ГСЛ  870-890  570-600 —   —
30ГСЛ  870-890  570-600  920-950  570-650
20Г1ФЛ  930-970 600-650  —   —
20ФЛ  920-960 600-650   —  —
30ХГСФЛ  900-930  600-650  900-920  630-670
45ФЛ  880-920  600-650 880-920  600-650 
32Х06Л —   — 890-910   620-660
40ХЛ —   —  850-870 600-650 
20ХМЛ 880-890   600-650  —  —
20ХМФЛ 970-1000 и 960-980   710-740  —  —
20ГНМФЛ 910-930 600-650   910-930  640-660
35ХМЛ  860-880  600-650 860-870  600-650 
30ХНМЛ  860-880  600-650 860-870   600-650
35ХГСЛ 870-890   570-600  870-880  630-670
35НГМЛ  —  —  860-880  600-650
20ДХЛ 880-890  560-600   880-890  560-600
08ГДНФЛ 920-950 или
920-950

590-650


13ХНДФТЛ 950-970 или
900-920

530-560


12ДН2ФЛ  910-930  530-560 или  —  —
Предварительная обработка Окончательная обработка
900-950 650-700 880-920 630-700
12ДХН1MФЛ 940-960 или
890-910

520-630

890-910

520-630
23ХГС2МФЛ Предварительная обработка Окончательная обработка
1000-1040 720-740 1000-1020 180-220
12Х7Г3СЛ Предварительная обработка Окончательная обработка
940-960 650-720 880-900 200-250
25Х2ГНМФЛ1) Предварительная обработка Окончательная обработка
900-950 650-700 880-920 630-700
25Х2ГНМФЛ2) Предварительная обработка Окончательная обработка
900-950 660-680 900-950 260-300
27Х5ГСМЛ Предварительная обработка Окончательная обработка
970-990 700-720 980-1000 200-220
30Х3С3ГМЛ Предварительная обработка Окончательная обработка
970-990 700-720 980-1000 200-220

1), 2) — Режимы термической обработки, обеспечивающие получение уровня механических свойств, указанного в табл. 8.

Таблица 7: Рекомендуемые режимы термической обработки отливок из конструкционных легированных сталей, применяемых в договорно-правовых отношениях между странами — членами СЭВ

Марка
стали
Режим термической обработки
Нормализация и отпуск Заклка и отпуск
Нормализация Отпуск Закалка Отпуск
Температура, °C
15ГЛ  900-920  550-650  —  —
30ГЛ 860-890  550-650  840-860  570-610 
45ГЛ  870-890  570-600 840-860  600-650 
70ГЛ 790-820  580-650  —  — 
55СЛ 840-880  650-720  820-850  650-720 
40Г1, 5ФЛ —  —  860-870  640-660 
15ХЛ 900-930  550-650   — — 
30ХЛ 900-920  550-650  890-910  620-660 
25ХГЛ —  —  860-890  500-680 
35ХГЛ 850-880  550-650  840-860  500-680 
50ХГЛ 820-850  620-650  830-850  620-650 
60ХГЛ 850-890  630-680  —  — 
70Х2ГЛ 820-860  630-680  —  — 
35ХГФЛ 850-890  700-740  840-880  700-740 
40ХФЛ 870-890  500-520  870-890  500-520 
30ХМЛ 850-890  550-650  840-870  530-670 
40ХМЛ 850-880  550-650  830-860  530-670 
40ХНЛ 860-900  550-650  830-870  550-650 
40ХН2Л 860-900  550-650  830-870  550-650 
30ХГ1, 5МФРЛ 910-960  —  870-890  220-280 
40ГТЛ 870-920  620-660  680-880  620-660 
75ХНМФЛ 840-870  630-670  —  — 
20ГНМЮЛ  880-920 600-700  —  — 

Примечания:

  1. Для стали марки 40ХФЛ допускается применять отпуск после нормализации.
  2. Приведенные режимы предварительной термической обработки для стали марки 23ХГС2МФЛ  могут заменяться закалкой с отпуском, отжигом или отпуском.
  3. Для стали марок 03Н12Х5М3ТЛ и 03Н12Х5М3ТЮЛ рекомендуется применять термическую обработку по режиму: гомогенизация при температуре 1180-1200°С; закалка с 1000°С; старение при температуре 500°С.

Механические свойства материала отливок

Механические свойства конструкционной легированной стали для производства отливок со стенкой толщиной до 100 мм при комнатной температуре после окончательной термической обработки должны соответствовать нормам ГОСТ 977-88, приведенным в табл. 8 и табл. 9.

Таблица 8: Механические свойства материала отливок из легированной конструкционной стали по ГОСТ 977-88

Марка
стали
Категория
прочности
Предел
текучести,
σТ, МПа
Временное
сопротив-
ление σB,
МПа
Относи-
тельное
удлинение
δ, %
Относи-
тельное
сужение
ψ, %
Ударная
вязкость
KCU,
кДж/м2
Не менее
Нормализация или нормализация с отпуском
20ГЛ К25   275  540  18  25  491
35ГЛ  К30  294 540  12  20  294 
20ГСЛ  К30 294  540  18  30  294 
30ГСЛ  К35 343  589  14  25  294 
20Г1ФЛ  К30 314  510  17  25  491 
20ФЛ  К30 294  491  18  35  491 
30ХГСФЛ  К40 392  589  15  25  343 
45ФЛ  К40 392  589  12  20  294 
32Х06Л  — —   —  — —  — 
40ХЛ  — —   —  — —  — 
20ХМЛ  К25 245   441 18   30 294 
20ХМФЛ  К25 275  491  16  35  294 
20ГНМФЛ  К50 491  589  15  33  491 
35ХМЛ  К40 392  589  12  20  294 
30ХНМЛ  К55 540  687  12  20  294 
35ХГСЛ  К35 343  589  14  25  294 
35НГМЛ —  —   — —  — 
20ДХЛ  К40 392   491  12  30 294 
08ГДНФЛ  К35 343  441  18  30  491 
13ХНДФТЛ  К40 392  491  18  30  491 
12ДН2ФЛ  К55 540  638  12  20  294 
12ДХН1МФЛ  К65 638  785  12  20  294 
23ХГС2МФЛ —  —  —  —  —  — 
12Х7Г3СЛ  —  — —  —   — — 
25Х2ГНМФЛ1)  —  —  — —   — — 
25Х2ГНМФЛ2)  —  —  —  —  — — 
27Х5ГСМЛ  — —   —  —  —
30Х3С3ГМЛ  —  —  — —   —
03Н12Х5М3ТЛ  —  —  —  —  —  —
03Н12Х5М3ТЮЛ  — —  —   — — 
Закалка и отпуск
20ГЛ КТ30   334  530 14   25  383
35ГЛ КТ35  343  589  14  30  491 
20ГСЛ —  — 
30ГСЛ КТ40  392  638  14  30  491 
20Г1ФЛ —  —  —  —  —  — 
20ФЛ —  —  —  —  —  — 
30ХГСФЛ КТ60  589  785  14  25   441
45ФЛ КТ50  491  687  12  20  294 
32Х06Л КТ45  441  638  10  20  491 
40ХЛ КТ50  491  638  12  25  392 
20ХМЛ —  —  —  —  —  — 
20ХМФЛ —  —  —  —  —  — 
20ГНМФЛ КТ60  589  687  14  30  589 
35ХМЛ КТ55  540  687  12  25  392 
30ХНМЛ КТ65  638  785  10  30  392 
35ХГСЛ КТ60  589  785  10  20  392 
35НГМЛ КТ60  589  736  12  25  392 
20ДХЛ КТ55  540  638  12  30  392 
08ГДНФЛ —  —  —  —  —  — 
13ХНДФТЛ —  —  —  —  —  — 
12ДН2ФЛ КТ65  638  785  12  25  392 
12ДХН1МФЛ КТ75  735  981  10  20  294 
23ХГС2МФЛ КТ110  1079  1275  24  392 
12Х7Г3СЛ КТ110  1079  1324  40  589 
25Х2ГНМФЛ1) КТ50  491   638  12  30  589
25Х2ГНМФЛ2) КТ110  1079  1275  25  392 
27Х5ГСМЛ КТ120  1177  1472  20  392 
30Х3С3ГМЛ КТ150  1472  1766  15  196 
03Н12Х5М3ТЛ КТ130  1275  1324  45  491 
03Н12Х5М3ТЮЛ КТ145  1422  1472  35  294 

1), 2) — Характеристики механических свойств получены при режиме термической обработки, указанной в табл. 6 и табл. 7.

Литература

  1. ГОСТ 977-88 «Отливки стальные. Общие технические условия».
  2. Механические и технологические свойства металлов. Справочник. Бобылев А.В. М., «Металлургия», 1980. 296 с.
  3. Воздвиженский В.М., Грачев В.А., Спасский В.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1984. — 432 с., ил
  4. Могилев В.К., Лев О.И. Справочник литейщика. М. Машиностроение, 1988. — 272 с.: ил.
  5. Энциклопедия неорганических материалов. В двух томах. К.: Высшая школа, 1977.

Производители литья

  1. Украинские производители отливок из легированных конструкционных сталей

Статьи по теме

Об авторе

Avatar
Олег Виноградов / http://on-v.com.ua/

Технический директор ООО «Полимер-инжиниринг», Агентства Литье ++, г. Киев, Украина; т.: +38 (096) 574-17-11; e-mail: v@on-v.com.ua