Полноценная замена стали 40Х-характеристика стали 20Г2Р
Боросодержащие стали, в том числе сталь марки 20Г2Р, заменители стали марок 35,38ХА, 40Х для изготовления высокопрочных крепежных изделий.
В настоящее время для изготовления высокопрочных крепежных изделий используется горячекатаный прокат из стали марка 20Г2Р. Химический состав стали 20Г2Р указан в таблице:
Массовая доля элементов % | НД (поставщик) | |
ТУ 14-1-5490 (ОАО «ОЭМК») | ТУ 14-105-695 (ОАО «Северсталь») | |
Углерод | 0,20-0,25 | 0,20-0,25 |
Марганец | 0,90-1,30 | 0,90-1,30 |
Алюминий | 0,020-0,050 | 0,020-0,050 |
Бор | 0,002-0,005 | 0,002-0,005 |
Хром | 0,15-0,30 | 0,15-0,30 |
Кремний | Не более 0,17 | 0,07-0,17 |
Сера | Не более 0,015 | Не более 0,015 |
Фосфор | Не более 0,020 | Не более 0,020 |
Азот | Не более 0,010 | Не более 0,011 |
Опыт использования стали марки 20Г2Р в течение последних 15 лет подтвердил преимущества стали марки 20Г2Р в сравнении со сталью 35:
-за счет более высокой технологичности при холодной высадке крепежных изделий, обеспечивается снижение уровня дефектов на поверхности изделий:
-стабильное обеспечение механические свойства заданного класса прочности (8.8, 10.9, 12.9) по Гост 1759.4 при термообработке крепежных изделий:
-при термообработке болтов на классы прочности8.8 и 10.9 из стали марки 35 стабильно обеспечивается только класс прочности 8.8 для болтов М16.
Сталь 20Г2Р за счет микролегирования бором и легирования марганцем обладает повышенной прокаливаемостью и обеспечивает стабильные механические свойства при закалке в воде или масле для изделий диаметром до М27. Закалка в масле снижает количество несоответствий по прямолинейности болтов и других длинномерных стержневых изделий, что заведомо не обеспечивается сталью 35.
РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» НИИ АТМ (автотранспортного машиностроения),подтверждает преимущества стали марок 20Г2Р и 30Г1Р в сравнении со сталью 35. Кроме того, борсодержащие стали обладают повышенной ударной вязкостью при отрицательных температурах в сравнении с трудно деформируемыми сталями марок 45, 40Х (за последнее время проявилась заинтересованность потребителей в этом показателе).
Механические свойства болтов, изготовленных из стали 20Г2Р согласно ГОСТ 1759.4 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний» и РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» приведены в таблице:
Класс Прочности | НВ | σ Н/мм2 | δ % Не менее | KCU МДж/м2 | |
При +200С | При -600С | ||||
8.8 | 250-300 | 820-1000 | 17 | 1,70 | 1,17 |
10.9 | 304-360 | 1040-1200 | 12 | 0,98 | 0,63 |
Все ведущие заводы, выпускающие высокопрочный крепеж, используют борсодержащие марки стали, в основном сталь 20Г2Р (класс прочности 8.8, 10.9) и сталь 30Г1Р (класс прочности 10.9, 12.9).
Применение борсодержащих марок стали – современная мировая тенденция (иностранные аналоги: 22В, 28В2 – Германия; 15В22, 10В21 – Япония; 21В3, 20МпВ5). Высокопрочный крепёж, выпускаемый для автомобильной промышленности, изготавливается только из борсодержащих марок стали.
