Сталь 45: расшифровка, полные характеристики, ГОСТ 1050 | Справочник инженера

Сталь 45 📘 Технический справочник

Конструкционная углеродистая сталь: расшифровка марки, ГОСТ 1050, химический состав, механические и технологические свойства, сварка, термообработка, применение, аналоги.

📌 Сталь 45 — конструкционная углеродистая сталь

Сталь 45 — конструкционная углеродистая сталь с содержанием углерода 0,42-0,50%. Широко применяется в машиностроении для изготовления ответственных деталей. Оптимальное соотношение прочности, обрабатываемости и стоимости.

🔍 Расшифровка марки стали 45

45 — среднее содержание углерода 0,45% (диапазон 0,42–0,50%). Отсутствие букв — сталь не легирована.

⚗️ Химический состав (ГОСТ 1050-2013)

Углерод (C)0,42 – 0,50%
Кремний (Si)0,17 – 0,37%
Марганец (Mn)0,50 – 0,80%
Никель (Ni)≤ 0,25%
Сера (S)≤ 0,040%
Фосфор (P)≤ 0,035%
Хром (Cr)≤ 0,25%
Медь (Cu)≤ 0,25%

🔧 Механические свойства

ХарактеристикаЗначение
Предел прочности σв, МПа≥ 600
Предел текучести σ0,2, МПа≥ 355
Относительное удлинение δ5, %≥ 16
Твёрдость HB (нормализованная)170 – 179

После улучшения (закалка+отпуск): σв = 700-900 МПа, HRC = 45-55.

📊 Твердость стали 45

СостояниеТвердость
Отожженная170 – 179 HB
Нормализованная170 – 179 HB
После улучшения45 – 55 HRC
После закалки (без отпуска)55 – 60 HRC

🔥 Физические свойства

ПараметрЗначение
Плотность, кг/м³7826
Температура плавления, °C1490 – 1520
Теплопроводность, Вт/(м·К)48
Коэф. лин. расширения α·10⁶, 1/°C11,9
Модуль упругости E, ГПа200

Критические точки: Ac₁=730°C, Ac₃=755°C, Ar₃=690°C, Ar₁=780°C, Mn=350°C.

🛠️ Технологические свойства

⚠️ Свариваемость: трудносвариваемая ✂️ Обрабатываемость: хорошая 🔥 Флокеночувствительность: малочувствительна

  • Температура ковки: начало 1250°C, конец 700°C
  • Склонность к отпускной хрупкости: не склонна

🔥 Термообработка стали 45

  • Отжиг: 820-840°C, охлаждение с печью → ≤179 HB
  • Нормализация: 830-850°C, охлаждение на воздухе → 170-179 HB
  • Закалка: 820-850°C (вода или масло)
  • Высокий отпуск (улучшение): 500-600°C → 45-55 HRC
  • Низкий отпуск: 150-200°C → высокая твердость

⚙️ Режимы термообработки

Вид обработкиТемпература, °CОхлаждениеВыдержка
Закалка820-850Вода/масло1ч/25мм
Отпуск высокий500-600Воздух2-3ч
Отжиг820-840С печью2-4ч
Нормализация830-850Воздух1-2ч

📈 Механические свойства при повышенных температурах

t, °Cσ₀,₂, МПаσв, МПаδ₅, %ψ, %KCU, Дж/м²
200340690103664
300255710224466
400225560216555
500175370236739
60078215339059
7001401704396
800641105898
900547662100
1000345072100

📐 Механические свойства от сечения

Сечение, ммσ₀,₂, МПаσв, МПаδ₅, %ψ, %HBСостояние
100-3002454701942143-179Нормализация
300-5002454701735143-179Нормализация
<1002755302044156-197Нормализация
<1003155701739167-207Норм.+закалка+отпуск
<1003455901859174-217Норм.+закалка+отпуск

🌡️ Механические свойства от температуры отпуска

t отпуска, °Cσ₀,₂, МПаσв, МПаδ₅, %ψ, %KCU, Дж/м²
450830980104059
500730830124578
550640780165098
6005907302555118

⚡ Ударная вязкость KCU, Дж/см²

Состояние+20°C-20°C-40°C-60°C
Пруток Ø25 мм, нормализация49-5237-4233-3729
Пруток Ø25 мм, закалка+отпуск110-12372-8836-9531-63
Пруток Ø120 мм, нормализация76-8045-5549-5647

💪 Предел выносливости

σ₋₁, МПаτ₋₁, МПаσв, МПаσ₀,₂, МПа
245157590310

📊 Прокаливаемость стали 45

Расстояние, мм1.534.567.591216.52430
HRCэ50.5-5941.5-5729-5425-42.523-36.522-3320-31(92)-29(88)-26(86)-24

🌡️ Физические свойства от температуры

t, °C20100200300400500600
Модуль упругости Е, ГПа200201193190172
Плотность, кг/м³7826779977357650
Теплопроводность, Вт/(м·°C)49494744413835
α·10⁶, 1/°C11.912.713.414.114.614.9

⚡ Сварка стали 45

⚠️ Трудносвариваемая, обязателен подогрев до 150-200°C

  • Рекомендуемые электроды: УОНИ-13/55, ОЗС-2, АНО-7
  • Способы сварки: РДС и КТС
  • После сварки — медленное охлаждение и отпуск

📊 Допускаемые напряжения [σ] при растяжении

t, °C20100200300400500
[σ], МПа15014013012010060

🏗️ Области применения стали 45

  • ✅ Валы и оси (коленчатые, распределительные)
  • ✅ Шестерни, зубчатые колеса, вал-шестерни
  • ✅ Шпиндели станков, штоки, цилиндры
  • ✅ Кулачки, бандажи, втулки, крепежные детали

👍 Преимущества и недостатки

✅ Преимущества

  • Высокая прочность
  • Хорошая обрабатываемость
  • Оптимальная цена/качество
  • Возможность упрочнения ТО

❌ Недостатки

  • Трудносвариваемая
  • Низкая коррозионная стойкость
  • Уступает легированным сталям

🌍 Аналоги стали 45 и сравнение

Зарубежные аналоги: DIN C45 (Германия), ASTM 1045 (США), JIS S45C (Япония).

📊 Сравнение стали 45 с 40Х, 35, 20 и 65Г
ПараметрСталь 4540ХСталь 35Сталь 2065Г
C, %0,42-0,500,36-0,440,32-0,400,17-0,240,62-0,70
σв, МПа600-750700-850490-530410-450800-1000
δ, %≥16≥12≥20≥24≥8
Свариваемостьограниченнаяплохаяудовлетворительнаяхорошаяочень плохая

📄 Нормативные документы (ГОСТ)

ГОСТ 1050-2013 — основной стандарт
Регламентирует химический состав и механические свойства стали 45.
ГОСТ 8479-70 — поковки из конструкционной стали
Регламентирует поковки и кованые заготовки.

💰 Цены на сталь 45 (средние по РФ)

Форма поставкиЦена за кг, руб
Круг Ø20-60 мм70-95
Лист 2-10 мм75-100
Поковка85-110

❓ Часто задаваемые вопросы о стали 45

Какая твердость стали 45?
Нормализованная: 170-179 HB. После улучшения: 45-55 HRC. После закалки: 55-60 HRC.
Какая температура закалки стали 45?
820-850°C, охлаждение в воде или масле.
Чем отличается сталь 45 от 40Х?
40Х легирована хромом, имеет лучшую прокаливаемость. Сталь 45 дешевле.

ООО «СТАРТЕКС» — поставка стали 45 по всей России с сертификатами. Резка в размер, доставка.