Круг кованный

Круг кованый (поковка)

Кованый круг (поковка круглого сечения) — это сортовой металлопрокат, изготовленный методом ковки из конструкционных сталей. В отличие от горячекатаного проката, кованые изделия имеют более плотную и однородную структуру металла, что обеспечивает повышенную прочность, износостойкость и усталостную прочность. Такая технология позволяет получать заготовки для ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и динамических воздействий.

Основные технические характеристики

• Форма сечения: круглая.
• Тип продукции: кованый круг (поковка).
• Стандарты производства: ГОСТ 1133‑71 «Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали», ГОСТ 4543‑2016 «Прокат из легированной конструкционной стали», ГОСТ 1050‑2013 «Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей».
• Диапазон диаметров: от $30$ до $300$ мм (возможно изготовление больших диаметров по спецзаказу).
• Длина прутка: мерная/немерная, обычно от $1$ до $6$ м.
• Состояние поставки: без термической обработки, после нормализации, после закалки и отпуска (в зависимости от требований заказчика и марки стали).
• Качество поверхности: допускается наличие следов от инструмента, небольших рисок и вмятин в пределах допуска на диаметр.
• Допуски на размеры: регламентируются ГОСТ 1133‑71, зависят от диаметра и способа ковки (на молотах или прессах).
• Методы ковки: свободная ковка на молотах или гидравлических прессах.

Вес одного метра и количество метров в одной тонне (расчёт для плотности стали $7,85$ г/см³):

Химический состав (на примере распространённых марок)

Состав регламентирован ГОСТ 4543‑2016 и ГОСТ 1050‑2013. Приведены основные компоненты (массовая доля, %):

1. Сталь 45 (углеродистая конструкционная):
   • углерод © — $0,42–0,50$;
   • марганец (Mn) — $0,50–0,80$;
   • кремний (Si) — $0,17–0,37$;
   • сера (S) — не более $0,035$;
   • фосфор (P) — не более $0,035$.
2. 40Х (легированная конструкционная):
   • углерод © — $0,36–0,44$;
   • хром (Cr) — $0,80–1,10$;
   • марганец (Mn) — $0,50–0,80$;
   • кремний (Si) — $0,17–0,37$;
   • сера (S) — не более $0,035$;
   • фосфор (P) — не более $0,035$.
3. 30ХГСА (легированная хромокремнемарганцовая):
   • углерод © — $0,28–0,35$;
   • хром (Cr) — $0,80–1,10$;
   • марганец (Mn) — $0,80–1,10$;
   • кремний (Si) — $0,90–1,20$;
   • сера (S) — не более $0,025$;
   • фосфор (P) — не более $0,025$.
4. Сталь 20 (углеродистая качественная):
   • углерод © — $0,17–0,24$;
   • марганец (Mn) — $0,35–0,65$;
   • кремний (Si) — $0,17–0,37$;
   • сера (S) — не более $0,035$;
   • фосфор (P) — не более $0,035$.

Механические свойства

Свойства зависят от марки стали и состояния поставки (после ковки, нормализации, закалки и отпуска). Типичные значения:

Физические свойства

Ключевые физические характеристики кованых кругов из конструкционных сталей:

• Плотность: $7,85$ г/см³.
• Температура плавления: ≈1500∘C.
• Коэффициент линейного расширения: α≈11,9×10−6 1/∘C (в диапазоне 20–100∘C).
• Теплопроводность: $\lambda \approx 50–55$ Вт/(м·К).
• Удельное электрическое сопротивление: $\rho \approx 0,15–0,20$ Ом·мм²/м.
• Модуль упругости (модуль Юнга): E≈2,0×105 МПа.
• Модуль сдвига: G≈8,0×104 МПа.
• Магнитные свойства: ферромагнитные (обладают магнитными свойствами).

Технологические свойства

Кованые круги обладают высокой технологичностью при соблюдении определённых условий:

• Свариваемость:
  • сталь 20 — хорошо сваривается без ограничений (ручная дуговая сварка, контактная сварка, автоматическая сварка под флюсом);
  • сталь 45 — ограниченно свариваемая, требует предварительного подогрева до 100–120∘C и последующей термообработки;
  • 40Х — трудносвариваемая, необходим подогрев до 150–200∘C, после сварки обязателен отпуск;
  • 30ХГСА — удовлетворительная свариваемость, но требует подогрева и последующей термообработки для снятия напряжений.
• Обрабатываемость резанием: удовлетворительная после нормализации.