Обзор стали 50

Одной из наиболее популярных является сталь, которой присвоена маркировка 50. Это конструкционный материал, отличающийся высоким качеством. Все его характеристики очень хорошо изучены. В данной статье разберем детальный обзор популярного сплава 50.

Первоначально стоит провести расшифровку наименования стали 50. Цифра, которая упомянута в названии марки, показывает процентное содержание углерода в металле. На указанный химический элемент в стали 50 приходится 0,5% от общего содержания. В некоторых случаях маркировка дополняется буквой «A». Это обозначение указывает на то, что материал является высококачественным. По стандарту сталь 50 правильно называется нелегированной конструкционной специальной. Стоит отметить, что добавленное слово «специальная» стало применяться к рассматриваемому сплаву относительно недавно.

Рассмотрим, какие еще элементы входят в химический состав стали марки 50:

• кремний – 0,17-0,37%;
• фосфор – 0,030%;
• сера – 0,035%;
• хром – 0,25%.
• никель – 0,30%;
• медь – 0,30%.

Каждый из перечисленных компонентов играет свою роль. К примеру, кремний является важным компонентом, а не обычной примесью. Он выполняет функции своеобразного раскислителя, помогает удалить вредную железную закись, провоцирующую повышение хрупкости металла. Наличие марганца в содержании стали 50 приводит к исключению красноломкости. Этот компонент благотворно влияет на состояние поверхности металла, а также его способность к ковке и свариваемости. Наравне с кремнием марганец принимает непосредственное участие в процессе раскисления, нейтрализует влияние серы. За счет комбинации с кремнием возрастает закаливаемость стали.

Сера и фосфор представляют собой вредные и бесполезные типы примесей. Фосфор снижает вязкость ударного вида, а сера провоцирует красноломкость. Из-за этого под воздействием температуры в 800 градусов Цельсия могут появляться растрескивания. Марганец, вступая в реакцию с серой, формирует особый сульфид с высокой температурой плавления, убирает ненужную красноломкость. Никель, медь и хром не являются вредными и бесполезными примесями в содержании стали марки 50. Они, наоборот, приводят к повышению устойчивости материала к атмосферной коррозии, а также сопротивлению изнашивания под действием трения. Повышается и показатель ударной вязкости сплава. Химический состав рассматриваемого металла регулируется ГОСТом.

Самое главное преимущество качественного сплава марки 50 состоит в его относительно невысокой стоимости. Именно поэтому данный материал во многих случаях используют вместо современных высококачественных сталей нержавеющего типа. Из такого материала получаются очень крепкие, надежные и практичные детали высокого качества. Их популярность объясняется прекрасной износостойкостью под действием трения. Кроме того, для металла марки 50 характерно отсутствие флокенов. Указанный дефект в металлических деталях проявляется в форме внутренних трещинок транскристаллитного вида. За счет этого заметно возрастает надежность большинства конструкций, изготавливаемых из сплава 50.

Качественная сталь с маркировкой 50 не демонстрирует хрупкости в ходе проведения операции отпуска. Во многих металлических деталях после температурного отпуска можно наблюдать заметное уменьшение показателей ударной вязкости. У рассматриваемой марки подобного недостатка не имеется, поэтому продукция из нее не деформируется от нагрузок ударного типа. Несмотря на значимые преимущества, сплав марки 50 не лишен определенных недостатков. К их числу можно отнести недостаточную свариваемость сплава под действием нормальных температур.

Качественный сплав, которому присваивается маркировка 50, имеет свои механические и физические параметры, отражающие его эксплуатационные характеристики. Разберемся в свойствах этого популярного материала.

Сперва целесообразно ознакомиться с главными механическими параметрами популярного сплава марки 50.

• Твердость данного материала по Бринеллю без термической обработки достигает отметки в 241 HB.
• Что касается параметра временного сопротивления в нормализованном состоянии, то здесь актуальным является следующее значение – 630 H/мм кв.
• Важным является показатель предела текучести сплава с маркировкой 50. Здесь актуальным является значение 375 H/мм кв.
• Относительное удлинение рассматриваемого качественного сплава достигает отметки в 14%.
• Что касается относительного сужения, то здесь актуально значение в 40%.

Теперь стоит разобраться в основных физических свойствах сплава, соответствующего марке 50.

• Показатель плотности качественной стали марки 50 равняется 7810 кг/м куб.
• Модуль упругости рассматриваемого сплава представляется значением 216 Гпа.
• Коэффициентный показатель расширения линейного типа находится в пределах 11,2*10-6К-1.
• Не менее важным параметром металла является его коэффициент тепловой проводимости. Данный параметр представлен значением 48 Вт/м*К.
• Показатель удельной теплоемкости стального сплава марки 50 ровняется 487 Дж/кг *К.

Качественный сплав, соответствующий марке 50, сегодня представляется в таком распространенном сортаменте:

• листы малой толщины;
• толстые стальные листы;
• металлические ленты;
• валки;
• полосы и проволочные продукты;
• прутки калиброванного типа;
• шлифованные прутья.

Если сталь 50 отсутствует, то вместо нее можно задействовать множество аналогичных материалов. Могут подойти качественные российские аналоги, которым присваиваются следующие маркировки:

• 45;
• 50Г2;
• 55.

Металлы, которые имеют такие же характеристики, как и сплав 50, производятся и на территории других стран. Рассмотрим список востребованных зарубежных аналогов.

• Качественные материалы с аналогичными параметрами производятся в США. В качестве примера можно привести американскую сталь марки 1050.
• В Германии, Италии и Евросоюзе тоже имеется свой аналог стали 50. Речь идет о сплаве марки C50.
• Существует очень хороший японский аналог с маркировкой S50C.
• Китайский и болгарский аналог имеют маркировку 50.
• Во Франции изготавливается сталь с подобными характеристиками, имеет марку C50.
• В Англии, Испании и Венгрии производят аналогичный сплав, которому дается маркировка C50E.
• Аналог из Бельгии – C53.
• Польский похожий металл – 55.
• Румынский – LC50AT.
• Аналогичный сплав изготавливается в Швеции – 1655.

Конструкционный сплав марки 50 получил очень широкое применение в самых разных производствах. В первую очередь, это касается современного машиностроения, а также танкостроения. Кроме того, сталь 50 подходит для автомобильной и тракторной промышленности.

Благодаря высоким показателям технологичности, прочности, пластичности и обрабатываемости металл марки 50 разрешено использовать в производстве запчастей и деталей ответственного типа. Речь идет о таких продуктах:

• валы;
• штоки;
• тяжелонагруженные запчасти;
• бандажные детали;
• пружинки малонагруженного вида;
• пальцы гусеничных звеньев;
• корпусные составляющие для форсунок;
• осевые конструкции;
• шестеренки;
• рессорные детали;
• лемехи;
• гусеничные конструкции;
• коробки передач и так далее.

Металл с маркировкой 50 может проходить термическую обработку. За счет подобной операции происходят различные улучшения стали, она становится более практичной, износостойкой и долговечной.

• Для термической обработки стальных деталей их подогревают до достижения температурного значения в 800 градусов Цельсия. Делается это посредством специализированной техники.
• Температура закалки может быть разной. От этого параметра зависит и температурное значение отпуска стальных заготовок. Так, при закалке на фоне 1200 градусов Цельсия далее потребуется отпуск при 390 градусах, а если сталь закаляется при 600 градусах, то на отпуск отводится 200.
• Температурные показатели, отражающие отжиг металла марки 50, равняются 725 и 750 градусам. Это критические точки стали.
• Если прогревать структуру металла до температуры в 700 градусов, то метаморфозы аллотропического типа протекать не смогут. Именно из-за этого закалку обязательно нужно реализовывать с учетом критических точек материала.