Сталь марки 35

Марка: 35 (заменители: 30, 40, 35Г) Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 4041-71 . Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 2284-79. Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-93. Проволока ГОСТ 17305-91, ГОСТ 5663-79. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74. Использование в промышленности: детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали.

Химический состав в % стали 35
C	0,32 - 0,4
Si	0,17 - 0,37
Mn	0,5 - 0,8
Ni	до 0,25
S	до 0,04
P	до 0,035
Cr	до 0,25
Cu	до 0,25
As	до 0,08
Fe	~97

Зарубежные аналоги марки стали 35
США	1034, 1035, 1038, G10340, G10350, G10380, G10400
Германия	1.0501, 1.1181, 1.1183, C35, C35E, C35R, C38D, Cf35, Ck35, Cm35, Cq35
Япония	S35, S35C, S38C, SWRCH35K, SWRCH38K
Франция	1C35, 2C35, AF55, C30E, C35, C35E, C35RR, CC35, RF36, XC32, XC35, XC38, XC38H1, XC38H1TS, XC38H2FF, XC38TS
Англия	060A35, 080A32, 080A35, 080A5, 080M36, 1449-40CS, 40HS, C35, C35E
Евросоюз	1.1181, C35, C35E, C35EC, C36
Италия	1C35, 1CD35, C35, C35E, C35R, C36, C38
Бельгия	C35, C35-1, C35-2, C36
Испания	C35, C35E, C35k, F.113, F.1130
Китай	35, ML35, ZG270-500
Швеция	1550, 1572
Болгария	35, C35, C35E
Венгрия	C35E, MC
Польша	35, D35
Румыния	OLC35, OLC35AS, OLC35q, OLC35X
Чехия	12040
Австрия	C35, C35SW, Ck35S
Австралия	1035
Швейцария	C35, Ck35
Юж.Корея	SM35C, SM38C

Дополнительная информация и свойства

Термообработка: Нормализация Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750. Заготовки сечением до 800 мм охлаждаются на воздухе. Твердость материала: HB 10 -1 = 163 МПа Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 810 , Ar3(Arcm) = 796 , Ar1 = 680 , Mn = 360 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений. Флокеночувствительность: не чувствительна.Э Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 144-156 и σв=510 МПа, Кυ б.ст=1,3 Дополнителная информация по стали 35:

Механические свойства проката
ГОСТ	Состояние поковки	Сечение, мм	σв(МПа)	δ5 (δ4 ) (%)	ψ %	НВ, не более
			не менее
1050-88 10702-78 1577-93 16523-70 (Образцы поперечные) 4041-71(Образцы поперечные) 2284-79 8731-74 8733-74	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации Сталь калиброванная 5-й категории: после нагартовки после отжига или высокого отпуска Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: после сфероидизирующего отжига нагартованная без термообработки Листы отожженные или высокоотпущенные Полосы нормализованные или горячекатаные Лист горячекатаный Лист холоднокатаный Лист термообработанный 1-2-й категории Лента холоднокатаная: отожженная нагартованная класс прочности Н2 Трубы горяче-, холодно - и теплодеформированные, термообработанные	25 --- --- --- --- 80 6-25 До 2 2-3,9 4-14 0,1-4 0,1-4 ---	530 590 470 До 540 590 480 530 490-640 490-640 480-630 400-350 800-950 510	20 6 15 --- 5 22 20 (17) (19) 22 (16) --- 17	45 35 45 45 40 --- 45 --- --- --- --- --- ---	--- --- --- 187 207 --- --- --- --- 163 --- --- 187

Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)
Термообработка	Сечение, мм	КП	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)	НВ, не более
Нормализация Нормализация Закалка. Отпуск	300-500 500-800 100-300 300-500 500-800 До 100 100-300 300-500 До 100 100-300 До 100	195 215 245 275 315	195 215 245 275 315	390 215 470 530 570	20 18 20 18 16 2 19 17 20 17 17	45 38 48 40 35 48 42 35 40 38 38	49 44 49 44 39 49 39 34 44 34 39	111-156 123-167 143-179 156-197 167-207

Механические свойства стали 35 в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)	HB
Заготовка диаметром 60 мм, закалка 850 °С в воду
200 300 400 500 600 700	600 560 520 470 410 340	760 735 690 660 620 580	13 14 15 17 18 19	60 63 64 67 71 73	29 29 98 137 176 186	226 212 200 189 175 162

Механические свойства стали 35 при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	Состояние стали, условия испытания	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)
200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300	Горячекатаное состояние Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с	300 205 185 145 78 100 69 55 30 21 15 18	580 580 500 350 195 150 110 74 51 39 27 23	9 21 23 24 35 34 56 54 69 74 85 58	39 52 64 70 83 75 100 100 100 100 100 100	78 69 59 39 69 --- --- --- --- --- --- ---

Предел выносливости стали 35
σ-1, МПА	J-1, МПА	Состояние стали и термообработка
265 245 402	--- 147 ---	Нормализация 850 °C, σв=570 МПа Нормализация 850-890 °C. Отпуск 650-680 °C Закалка 850 °C. Отпуск 650 °C, σв=710 МПа

Ударная вязкость стали 35 KCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -30 °С	Т= -40 °С	Т= -60 °С	Термообработка
63	47	45	14	12	Нормализация

Физические свойства стали 35
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	2.06			7826
100	1.97	12	49	7804	469	251
200	1.87	12.9	49	7771	490	321
300	1.56	13.6	47	7737	511	408
400	1.68	14.2	44	7700	532	511
500		14.6	41	7662	553	629
600		15	38	7623	578	759
700		15.2	35	7583	611	922
800		12.7	29	7600	708	1112
900		13.9	28	7549	699	1156

Расшифровка марки 35: обозначение 35 свидетельствует о том, что в конструкционной стали содержится 0,35 % углерода, а остальные примеси очень незначительны.

Особенности стали 35: при изготовлении высокоточных металлических деталей основное место занимает механическая обработка резанием. В результате обработки резанием на поверхности изделий возникает пластически деформированный (наклепанный) слой. Последний аккумулирует около 3% энергии, затрачиваемой на его образование, которая расходуется на накопление искажений и дефектов кристаллической решетки. Наличие на поверхности изделий наклепанного слоя с нестабильной структурой и большим уровнем внутренних напряжений, зачастую существенно превышающим величину предела текучести неупрочненного материала, может приводить к значительному изменению размеров во времени, что особенно характерно для изделий сложной конфигурации и малой жесткости.

За счет рационального отжига наклепанного слоя можно значительно повысить сопротивление микропластическим деформациям и размерную стабильность тонкостенных деталей приборов. С этой целью произведена оценка изменения величины макронапряжений в поверхностном слое и исследовано влияние дорекристаллизационного отжига (отдыха) на сопротивление микропластическим деформациям, распространенных в приборостроении конструкционных сталей и сплавов после механической обработки резанием. Напряжения в наклепанном обработкой резанием слое определяли методом послойного стравливания поверхности образца.

На рисунке слева показано распределение напряжений в поверхностном слое стали 35, предварительно обработанной на твердость HRC 28-32. Наибольшие напряжения образуются после шлифования и достигают 146 кгс/мм², что значительно превышает предел текучести основного материала. После фрезерования растягивающие напряжения составляют около 90 кгс/мм².

Вследствие нестабильной структуры в наклепанном поверхностном слое релаксация напряжений в нем интенсивно протекает при достаточно низких температурах, в то время как в основном материале она относительно мала.

На рисунке справа представлены кривые релаксации напряжений при 150° С в шлифованных пластинчатых образцах из стали 35 толщиной 0,5 мм и в образцах, которые после механической обработки были подвергнуты термическому улучшению на аналогичную твердость (HRC 28-32). В то время как в образцах без наклепанного слоя интенсивная релаксация протекает лишь в течение первоначальных 100 ч и за 5000 ч испытаний составляет около 8%, в образцах с наклепанным слоем интенсивная релаксация протекает на протяжении всего периода испытаний и за 5000 ч достигает 90%. За 2000 ч при 100° С уровень напряжений в наклепанном слое ненагруженных образцов снизился более чем на 70%, за 3500 ч - на 83%.

В результате релаксации напряжений в наклепанном точением поверхностном слое цилиндрического стального образца происходит существенное изменение его размеров. После выдержки в течение 4 ч при 150° С размеры образца из стали 35 уменьшаются на 1,2 мкм, что соответствует релаксации растягивающих напряжений в поверхностном наклепанном слое на 25%.

Предел упругости сталей и сплавов после механической обработки резанием в зависимости от температуры дорекристаллизационного отжига изменяется по кривой с максимумом. Температурный интервал максимальных значений предела упругости при отжиге механически обработанных образцов составляет для конструкционной углеродистой стали 350-400° С, для аустенитной стали 450° С, для медных сплавов 230-280° С, для титановых сплавов 500-600° С, для дюралюминия в закаленном и искусственно состаренном состоянии - 200° С. Таким образом, оптимальный отжиг после механической обработки обеспечивает повышение предела упругости различных по природе и структурному состоянию сплавов от 1,5 до 4 раз. Весьма активно возрастает предел упругости при отпуске механически обработанных образцов из закаленной высокоуглеродистой стали.

Как видно из рис. 97, после отпуска шлифованных образцов предел упругости значительно возрастает, в то время как твердость не изменяется.

Зависимость релаксационной стойкости металлов и сплавов после обработки резанием от температуры дорекристаллизационного отжига является аналогичной рассмотренной выше для предела упругости. Отжиг на максимальный предел упругости обеспечивает также и максимальную релаксационную стойкость. Например, для механически обработанных образцов из стали 35 максимальная релаксационная стойкость достигается после отжига при 400° С (рис. 98, 99).

Таким образом, результаты исследования показали, что поверхностный наклепанный слой после механической обработки резанием, обычно являющийся причиной размерной нестабильности изделий, может быть эффективно использован для значительного повышения сопротивления микропластическим деформациям и размерной стабильности тонкостенных деталей.

Наблюдаемое изменение сопротивления микропластическим деформациям механически обработанных образцов обусловлено процессами стабилизации тонкой структуры в наклепанном поверхностном слое в результате дорекристаллизационного отжига.

 

По-видимому, при оптимальной температуре отжига происходит достаточная стабилизация и закрепление атомами внедрения дислокационной структуры без существенного уменьшения плотности несовершенств, что обусловливает максимальные показатели сопротивления микропластическим деформациям наклепанного слоя. При нагреве выше оптимальной температуры отжига наряду со стабилизацией дислокационной структуры происходит существенное уменьшение плотности дислокаций, что приводит к снижению сопротивления течению в микрообъемах.