По классификации сплавов железа с углеродом ст 35 относится к категории конструкционной, качественной, углеродистой, выпуск металлоизделий из которой нормирует ГОСТ 1050-2013.
Характеристики марки и применение
Расшифровка стали говорит об усреднённом вхождении углерода в количестве тридцать пять сотых процента. В составе также присутствуют добавки кремния, марганца, никеля, хрома, меди в десятых долях процента, мышьяка в сотых. Технологический процесс предусматривает отслеживание содержания серы, фосфора, плохо влияющие на качество материала.
Массовая доля углерода при несущественных легирующих добавках определяет потребительскую востребованность ст 35.
Материал благодаря сочетанию отличных характеристик и низкой стоимости находит своё место в изготовлении строительных конструкций, машин, для производства сортового, фасонного проката, некрупных деталей и арматурных составляющих. Крепежи монтируют на атомных электростанциях, на котельных установках ТЭС, на турбинах.
Как правило, сплав не применяют для выпуска габаритных металлоизделий, поскольку затруднено прокаливание и происходит снижение прочностных качеств.
Механические свойства
Минимальные показатели:
- предел текучести 315, сопротивление разрыву 530 МПа;
- относительное удлинение 20, сужение 45%.
Технологичность
- Свариваемость: при сварке стали 35 рекомендуется предварительный подогрев (величина зависит от толщины и тепловложения) и послесварочный отпуск; режимы — по КД/ТУ и расчёту CE/Pcm.
- прочность и податливость к различным обработкам;
- нормализация для улучшения прочностных значений;
- пониженная пластичность и вязкость;
- твёрдость HB ≈ 163;
- механическая обработка резанием;
- не склонна к отпускной хрупкости при соблюдении корректных режимов термообработки; риск флокенообразования контролируется технологией выплавки, содержанием водорода и режимами охлаждения/отпуска;
- ковка от 1280 до 750°С.
Нагревание стали до температуры, превышающей критическую (850 ‒ 870°С), образует метастабильный мартенсит. Правильно говорить о твёрдости: при поверхностной закалке ТВЧ с последующим низким отпуском достигается твёрдость 35–45 HRC. После объёмной закалки и высокого отпуска целевые твёрдости, как правило, ниже — в обмен на повышенную вязкость и пластичность.
Отпуск низкий при 160 ‒ 200°С, снижающий закалочное напряжение без уменьшения твёрдости.
| Наименование | Единица измерения | Температурный размах, оС | Интервал значений |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости | 2,1×105 МПа (210 ГПа) | 20 ‒ 400 | 2.06 ‒ 1.68 |
| Плотность | кг/м3 | 20 ‒ 900 | 7850–7860 |
| Линейное расширение | 106 (1/°C;) | 100 ‒ 900 | 12 ‒ 13.9 |
| Теплопроводность | Вт/(м·К) | 100 ‒ 900 | 49 ‒ 28 |
| Теплоёмкость | Дж/(кг·град) | 100 ‒ 900 | 469 ‒ 699 |
| Электросопротивление | 109 (Ом·м) | 100 ‒ 900 | 251 ‒ 1156 |
Химический состав стали 35 (ГОСТ 1050-2013)
| Элемент | Содержание, % (по ковшевой пробе) |
|---|---|
| C (углерод) | 0,32–0,40 |
| Si (кремний) | 0,17–0,37 |
| Mn (марганец) | 0,50–0,80 |
| P (фосфор), ≤ | 0,035 |
| S (сера), ≤ | 0,035 |
| Cr (хром), ≤ | 0,25 |
| Ni (никель), ≤ | 0,30 |
| Cu (медь), ≤ | 0,30 |
Критические точки стали 35
| Обозначение | Температура, °C (справочно) |
|---|---|
| Ac1 | ≈ 730 |
| Ac3 | ≈ 810 |
| Ar3 | ≈ 796 |
| Ar1 | ≈ 680 |
Термообработка стали 35
| Операция | t, °C | Среда | Цель/результат (типично) |
|---|---|---|---|
| Нормализация | ~ 860–880 | Воздух | Выравнивание структуры, базовые мехсвойства |
| Закалка | ~ 850–870 | Вода/масло | Получение мартенситной структуры перед отпуском |
| Отпуск | ~ 500–600 | Воздух | Баланс прочности/пластичности («улучшение») |
| Ковка | Начало ~1280 / конец ~750–800 | — | Деформация с последующим охлаждением по ТУ |
| Закалка ТВЧ | По расчёту | — | Упрочнение поверхности (зубчатые колёса, валы) |
Диапазоны — типовые из справочников; точные режимы берите по НД на изделие/сортамент.
Механические свойства стали 35 (по сортаменту/состоянию)
| Изделие / состояние | НД | σ0.2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см² | Примечание |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Прокат (нормализация, s/d ≤ ~80 мм) | ГОСТ 1050-2013 | ≥ 315 | ≥ 530 | ≥ 20 | ≥ 45 | — | Нормативные минимумы (общие) |
| Пруток калибр. (нагарт.) | ГОСТ 7417 | — | ≈ 590 | ≈ 6 | ≈ 35 | — | Ориентиры по сводкам |
| Пруток калибр. (отжиг / высок. отпуск) | ГОСТ 7417 | — | ≈ 470–540 | ≈ 15 | ≈ 45 | — | Ориентиры по сводкам |
| Трубы бесшовные (пример) | ГОСТ 8731/8732 | ≈ 294 | ≈ 510 | ≈ 17 | — | — | Для типовых трубных ТУ |
Конкретные требования зависят от НД и размеров.
Твёрдость по Бринеллю (HB)
| Состояние | HB (ориентир) | Комментарий |
|---|---|---|
| Прокат горячекатаный (норм.) | ~ 170–207 | Справочные величины |
| Пруток калибр., нагартованный | ~ 229 | Справочные величины |
| Пруток калибр., отожжённый | ~ 187 | Справочные величины |
| Лист термообработанный | ~ 163 | Справочные величины |
| Трубы (пример) | ~ 187 | Справочные величины |
Нормативные ограничения HB зависят от состояния поставки по ГОСТ 1050-2013 (напр., для горячекатаных без Т/О — ≤ 255 HB).
Аналоги стали 35
| Стандарт | Обозначение | WNr | Примечание |
|---|---|---|---|
| EN | C35 | 1.0501 | ближ. аналог |
| EN | C35E / Ck35 | 1.1181 | суженные допуски P/S |
| AISI/SAE | 1035 | — | карб. сталь |
| JIS | S35C | — | японский аналог |
| AFNOR | XC38 | — | франц. аналог |
| BS | 080M36 | — | британский |
Соответствия — ориентировочные; сверяйте по требуемым свойствам и НД.
Состояния поставки и НД
- Прокат горячекатаный / кованый / калиброванный / со спец. отделкой — по ГОСТ 1050-2013.
- Круг (горячекатаный) — ГОСТ 2590-2006; пруток калиброванный — ГОСТ 7417-75.
- Лист горячекатаный — ГОСТ 19903-2015
- Трубы бесшовные горячедеформированные — ГОСТ 8732-78; требования — ГОСТ 8731-741
Конкретные параметры (точность, длины, мехсвойства) уточняются соответствующим НД на ваш сортамент.
