Сталь 45

Ст 45: характеристики, ГОСТ, продукция

• Ключевые свойства стали 45
• Термическая обработка: от прочности к износостойкости
• Скачать ГОСТ
• Основные виды проката и их применение

Марка стали 45 — качественная конструкционная углеродистая сталь. В составе сталей этого класса нет легирующих элементов в значимых количествах. Свойства стали определяются содержанием углерода (C), которого здесь от 0,42 до 0,50%. Именно эта цифра зашифрована в названии марки (ст 45). Химический состав и механические свойства регламентирует ГОСТ 1050-88.

Ключевые свойства стали 45

Механические свойства

Сталь 45 по ГОСТ 1050-88 имеет базовые характеристики в состоянии поставки, после горячей прокатки или нормализации, которые можно описать следующими цифрами:

• временное сопротивление (σв) — около 600 МПа;
• предел текучести (σт) — около 355 МПа;
• относительное удлинение (δ5) — порядка 16%;
• относительное сужение (ψ) — порядка 40%;
• твердость по Бринеллю (HB) — в диапазоне 170–210.

Сталь 45 — химический состав

Как видно из приведенных выше данных, сталь 45 твердость имеет среднюю, прочность — высокую, но при этом сохраняет достаточную пластичность.

Малое содержание хрома и никеля не защищает материал от коррозии, поэтому все изделия, получаемые из нее, требуют либо покраски, либо консервационной смазки.

Еще одной из значимых характеристик является плотность, без которой вес стали 45 для изделия не посчитать. Плотность ее составляет 7,85 г/см³ (или 7850 кг/м³). Поэтому для расчета веса изделия или заготовки можно воспользоваться стандартной формулой: объем (в см³) умножить на 7,85. Линейный коэффициент температурного расширения — 11,9·10⁻⁶ 1/°C. Или вы можете воспользоваться нашим калькулятором металла, что будет проще и быстрее.

Термическая обработка: от прочности к износостойкости

Ключевая сила этого материала — это сталь 45 и термообработка. Она может кардинально менять свои свойства под воздействием термической обработки: из среднепрочной ее можно превратить в износостойкую высокопрочную сталь.

• Закалка стали 45. Это главная операция для упрочнения. Сталь нагревают выше критической точки Ac3, примерно до 850–870°C и быстро охлаждают в воде. В результате структура стали превращается в мартенсит — очень твердую, но хрупкую фазу. Сталь 45 закаленная по твердости достигает 51–56 HRC (или до 55–60 HRC при закалке ТВЧ).
• Отпуск. Это обязательный финальный этап, он снижает хрупкость и внутренние напряжения, возникшие после закалки. Деталь нагревают до температуры ниже критической и охлаждают. А выбор температуры отпуска определяет уже конечные свойства. Низкий отпуск стали 45 при 150-250°C позволяет сохранить высокую твердость до 49–50 HRC. Средний и высокий отпуск при 350-650°C сильно повышает вязкость и пластичность при небольшом снижении прочности. Такой отпуск еще называют улучшением. Низкий отпуск готовит детали, работающие на износ, а высокий — детали для больших динамических нагрузок.

Скачать ГОСТ

Основные виды проката и их применение

Поскольку материал сталь 45 — это, прежде всего, конструкционный материал, основная сфера его применения заключается в изготовлении сортового проката. Помимо сортового проката сталь 45 идет на листы и трубы. Сортамент и точность проката контролируются соответствующими ГОСТами: