Сталь 25: характеристики, свойства и области применения
Сталь 25 — конструкционная качественная углеродистая сталь, широко применяемая в машиностроении и строительстве для изготовления неответственных деталей и изделий, не требующих высокой прочности и износостойкости. Благодаря сбалансированному химическому составу и хорошим технологическим свойствам, марка 25 востребована в различных отраслях промышленности, где необходимы материалы с умеренной прочностью, хорошей обрабатываемостью и доступной стоимостью.
Краткое описание марки
Сталь 25 относится к группе конструкционных качественных углеродистых сталей с содержанием углерода в диапазоне 0,22–0,30%. Она характеризуется хорошей пластичностью, удовлетворительной прочностью, высокой свариваемостью и технологичностью. Основное назначение — производство деталей, работающих при умеренных нагрузках, а также изделий, подвергающихся последующей химико-термической обработке для повышения твердости поверхности.
Нормативные документы
Выпуск и контроль качества стали 25 регламентируется следующими стандартами:
- ГОСТ 1050-88 — Прокат из конструкционных качественных углеродистых и легированных сталей.
- ГОСТ 10702-78 — Прутки калиброванные из конструкционных качественных углеродистых сталей.
- ГОСТ 4041-71 — Листы из конструкционных качественных углеродистых сталей.
- ГОСТ 2284-79 — Ленты стальные холоднокатаные.
- ГОСТ 1577-93 — Листы толстые.
Расшифровка маркировки
Обозначение "25" в названии марки указывает на среднее содержание углерода — 0,25% (с округлением). Отсутствие дополнительных буквенных индексов свидетельствует о том, что сталь не содержит специальных легирующих добавок и относится к качественным конструкционным сталям.
Химический состав
Химический состав стали 25 по ГОСТ 1050-88 приведён в таблице:
| Элемент | Содержание, % (мас.) |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,22–0,30 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Сера (S) | ≤ 0,040 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,035 |
| Медь (Cu) | ≤ 0,30 |
| Мышьяк (As) | ≤ 0,08 |
| Никель (Ni) | ≤ 0,30 |
| Хром (Cr) | ≤ 0,25 |
Механические свойства
Механические характеристики стали 25 зависят от способа термообработки и формы проката. Основные показатели приведены в таблице:
| Вид проката | ГОСТ | Термообработка | Предел прочности, σв, МПа | Предел текучести, σТ, МПа | Относительное удлинение, δ5, % | Ударная вязкость, KCU, кДж/м2 | Твердость, HB |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Лист 4–14 мм | 4041–71 | есть | 390–540 | — | 26 | — | 138 |
| Пруток калиброванный | 10702–78 | Отжиг | 540 | — | 50 | — | 156 |
| Прокат до 80 мм | 1050–88 | Нормализация | 450 | 275 | 23 | 50 | 170 |
| Прокат нагартованный | 1050–88 | — | 540 | — | 7 | 40 | 217 |
| Лента отожжённая | 2284–79 | — | 340–590 | — | — | — | — |
| Лента нагартованная | 2284–79 | — | 540–880 | — | — | — | — |
| Лист толстый | 1577–93 | — | — | — | — | — | 170 |
Температуры критических точек
| Критическая точка | Ac1, °C | Ac3, °C | Ar1, °C | Ar3, °C |
|---|---|---|---|---|
| Температура | 735 | 835 | 680 | 825 |
Ударная вязкость при различных температурах
| Термообработка | KCU при -60°C, Дж/см2 | KCU при -40°C, Дж/см2 | KCU при -20°C, Дж/см2 | KCU при +20°C, Дж/см2 |
|---|---|---|---|---|
| Отжиг | 7,8 | 25–44 | 28–68 | 136–145 |
| Нормализация | 37–49 | 43–115 | 97–149 | 196 |
Физические характеристики
Физические свойства стали 25 обеспечивают её пригодность для различных технологических процессов и эксплуатации в широком диапазоне температур.
| Температура, °C | Удельное сопротивление, R, Ом·м ×10-9 | Модуль упругости, E, МПа ×105 | Теплопроводность, λ, Вт/(м·°C) | Коэффициент линейного расширения, α ×10-6 1/°C | Плотность, ρ, кг/м3 | Удельная теплоёмкость, C, Дж/(кг·°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 169 | 1,98 | 51 | 12,2 | 7820 | 470 |
| 100 | 219 | 1,96 | 49 | 13,0 | — | 483 |
| 200 | 292 | 1,91 | 49 | 13,0 | — | 483 |
| 300 | 381 | 1,86 | 46 | 13,7 | — | — |
| 400 | 488 | 1,63 | 43 | 14,3 | — | 521 |
| 500 | 601 | — | 40 | 14,7 | — | 571 |
| 600 | 758 | — | 36 | 15,0 | — | — |
| 700 | 925 | — | 32 | 15,2 | — | — |
| 800 | — | — | 26 | — | — | — |
Области применения
Сталь 25 применяется в различных отраслях промышленности, где требуется материал с умеренной прочностью, хорошей обрабатываемостью и доступной стоимостью:
- Машиностроение — изготовление валов, осей, рычагов, вилок, собачек, втулок, муфт, болтов, крепежа, шайб, фланцев, тройников и других деталей.
- Строительство — производство соединительных элементов, закладных деталей, крепежа.
- Сельскохозяйственное машиностроение — детали механизмов, не подверженные высоким нагрузкам.
- Автомобилестроение — второстепенные детали, элементы подвески, крепежные изделия.
- Железнодорожное машиностроение — оси, валики, соединительные элементы.
- Производство инструмента — простые ручные инструменты, детали с последующей цементацией или закалкой поверхности.
Типы деталей, изготавливаемых из стали 25
- Валы и оси
- Собачки и рычаги
- Соединительные муфты
- Вилки и валики
- Шайбы и фланцы
- Болты, гайки, шпильки
- Крепежные элементы
- Втулки и винты (после цементации)
- Тройники и другие соединительные детали
Аналоги в других странах
Для обеспечения совместимости и подбора заменителей в международных проектах приведены зарубежные аналоги стали 25:
| Страна | Обозначение | Стандарт |
|---|---|---|
| Германия | 1.0406, 1.1158, C25, C25E | DIN, EN |
| Франция | XC25, FR28 | AFNOR |
| Италия | C25E | UNI |
| Англия | 070M26 | BS |
| США | 1025, G10250, M1025 | ASTM, SAE |
| Китай | 25, 25Z, ML25 | GB |
| Япония | S25C, S28C, SM25C, SM28C, SWRCH25K | JIS |
| Польша | 20G, 25 | PN |
| Чехия | 2C25, C25, C25E | CSN |
| Швеция | 12030, 1450 | SS |
| Южная Корея | SM25C, SM28C | KS |
