Марочник сталей и сплавов: характеристики, свойства / ОборонСпецСплав

Сталь 35ГСЛ: назначение и основные особенности

Сталь марки 35ГСЛ относится к низколегированным литейным сталям с содержанием углерода около 0,35% (цифра «35») и повышенным уровнем марганца (до 2,5%) и кремния (буквы «Г» и «С» в названии). Буква «Л» традиционно означает, что сталь предназначена для производства литых изделий.

Основная сфера применения стали 35ГСЛ — изготовление ответственных деталей и конструкций, работающих под воздействием динамических и статических нагрузок в составе промышленного оборудования. К таким деталям относятся зубчатые колёса, ролики, обоймы, зубчатые венцы, рычаги, фланцы, шкивы, сектора, колонны и ходовые колёса.

Ближайшими по своим параметрам заменителями считаются стали 20ГСЛ, 25ГСЛ и 40ХЛ. Выбор конкретной марки зависит от требуемой прочности, толщины отливки, а также от наличия легирующих элементов и необходимых свойств готовой детали.

Химический состав (в %)

Элемент	Содержание
C (углерод)	0,25–0,35
Mn (марганец)	1,10–1,40
Si (кремний)	0,60–0,80
Cr (хром)	≤0,30
Ni (никель)	≤0,30
Cu (медь)	≤0,30
S (сера)	≤0,040
P (фосфор)	≤0,040

Повышенное содержание марганца и кремния по сравнению с обычными углеродистыми сталями способствует улучшению литейных свойств и увеличению прочности. При этом умеренное содержание углерода (~0,35%) позволяет достичь необходимого баланса между твёрдостью, пластичностью и технологической свариваемостью.

Механические свойства

Механические характеристики стали 35ГСЛ зависят не только от её химического состава, но и от проведённой термообработки. Ниже приведены усреднённые данные для отливок сечением до 100 мм.

Режим термообработки	Сечение (мм)	σ_0,2 (МПа)	σ_в (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (Дж/см²)
Нормализация 870–890 °C, отпуск 570–600 °C	до 100	≥350	≥600	≥14	≥25	≥29
Закалка 920–950 °C, отпуск 570–650 °C	–	≥400	≥650	≥14	≥30	≥49

Если сравнивать нормализацию с закалкой (с последующим отпуском), то при закалке можно достичь более высоких значений предела текучести (σ_0,2 ≥400 МПа) и временного сопротивления разрыву (σ_в ≥650 МПа), а также повысить ударную вязкость (KCU). Однако повышается жёсткость, и в случае сварочных работ потребуются дополнительные меры по подогреву и снятию сварочных напряжений.

Технологические свойства

Свойство	Показатель
Свариваемость	Приемлемая: РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется прогрев и термообработка для снижения рисков образования трещин.
Обрабатываемость резанием	Оптимальна при твёрдости ~156 HB, упрощая механическую обработку (резку, фрезерование, сверление).
Флокеночувствительность	Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости	Не склонна

Как и другие низколегированные литейные стали, 35ГСЛ требует соблюдения грамотных режимов сварки, поскольку повышенный марганец и кремний при неправильном температурном режиме могут привести к структурным дефектам и трещинообразованию.

Литейные свойства

Наименование	Значение
Температура начала затвердевания	≈1487 °C
Показатель трещиноустойчивости	1,0
Склонность к образованию усадочных раковин	1,2
Жидкотекучесть	0,9
Линейная усадка	2,2–2,3%
Склонность к образованию усадочной пористости	1,0

При проектировании литниковой системы следует учитывать повышенную склонность (1,2) к образованию усадочных раковин. Чтобы предотвратить дефекты в крупных и толстостенных отливках, нужны правильные расчёты питателей, температура заливки и оптимальный температурный режим охлаждения формы.

Заключение

Сталь 35ГСЛ сочетает в себе достоинства умеренного содержания углерода (около 0,35%) и добавленных марганца (до 1,4%) и кремния (до 0,8%). Благодаря этому она хорошо подходит для изготовления литых деталей механического оборудования, где важно выдерживать ударные и циклические нагрузки. При соблюдении надлежащих режимов литья, термообработки и сварки можно получить высоконадежные узлы с длительным сроком службы.

Информация о стали 35ГСЛ предоставлена на основе материалов из книги «Марочник сталей и сплавов» (авт. В. Г. Сорокин, В. А. Мирмельштейн, изд. 1989 г.) и практического опыта специалистов «ОборонСпецСплав».