ГОСТ 5950-2000 – стандарт на легированную инструментальную сталь: в таблице 1 больше сорока марок, а в разделе представлены девять в виде горячекатаного круга по ГОСТ 2590-2006. Это Х12МФ, Х12, Х12Ф1, 9ХС, ХВГ, 6ХВ2С, 5ХНМ, 4Х5МФС и 4Х5МФ1С. Круг 6ХВ2С идёт до 100 мм, остальные марки – до 270 мм.
Стандарт делит марки на группы по назначению: группа I – для холодной обработки, группа II – для обработки давлением при температуре выше 300 °C. Нелегированные У8А, У10А и У12А представлены на странице углеродистая инструментальная сталь, а марки для штампов собраны в разделе штамповая сталь.
| Марка | Группа | Состав, % | Закалка образцов и твёрдость |
|---|---|---|---|
| Х12МФ | I | C 1,45–1,65, Si 0,10–0,40, Mn 0,15–0,45, Cr 11,00–12,50, Mo 0,40–0,60, V 0,15–0,30 | закалка 960–980 °C, масло; отпуск 180 °C: не менее 61 HRC |
| Х12 | I | C 2,00–2,20, Si 0,10–0,40, Mn 0,15–0,45, Cr 11,50–13,00 | закалка 960–980 °C, масло; отпуск 180 °C: не менее 62 HRC |
| Х12Ф1 | I | C 1,25–1,45, Si 0,10–0,40, Mn 0,15–0,45, Cr 11,00–12,50, V 0,70–0,90 | закалка 1050–1100 °C, масло: не менее 61 HRC |
| 9ХС | I | C 0,85–0,95, Si 1,20–1,60, Mn 0,30–0,60, Cr 0,95–1,25 | закалка 840–860 °C, масло: не менее 63 HRC |
| ХВГ | I | C 0,90–1,05, Si 0,10–0,40, Mn 0,80–1,10, Cr 0,90–1,20, W 1,20–1,60 | закалка 820–840 °C, масло; отпуск 180 °C: не менее 61 HRC |
| 6ХВ2С | I | C 0,55–0,65, Si 0,50–0,80, Mn 0,15–0,45, Cr 1,00–1,30, W 2,20–2,70 | закалка 860–900 °C, масло: не менее 58 HRC |
| 5ХНМ | II | C 0,50–0,60, Si 0,10–0,40, Mn 0,50–0,80, Cr 0,50–0,80, Ni 1,40–1,80, Mo 0,15–0,30 | закалка 840–860 °C, масло; отпуск 550 °C: не менее 36 HRC |
| 4Х5МФС | II | C 0,32–0,40, Si 0,90–1,20, Mn 0,20–0,50, Cr 4,50–5,50, Mo 1,20–1,50, V 0,30–0,50 | закалка 1010–1030 °C, масло; отпуск 550 °C: не менее 48 HRC |
| 4Х5МФ1С | II | C 0,37–0,44, Si 0,90–1,20, Mn 0,20–0,50, Cr 4,50–5,50, Mo 1,20–1,50, V 0,80–1,10 | закалка 1020–1040 °C, масло; отпуск 550 °C: не менее 48 HRC |
Х12МФ и Х12Ф1 содержат 11,00–12,50 % хрома, Х12 – 11,50–13,00 %; марки отличаются углеродом, молибденом и ванадием. Для 9ХС характерен кремний 1,20–1,60 %, для ХВГ – вольфрам 1,20–1,60 %, для 6ХВ2С – вольфрам 2,20–2,70 %. Группа II построена на другой основе: 5ХНМ с никелем 1,40–1,80 %, 4Х5МФС и 4Х5МФ1С с хромом 4,50–5,50 % и молибденом 1,20–1,50 %.
Закалка образцов у Х12-группы идёт от 960–1100 °C в масле, у 9ХС и ХВГ – от 820–860 °C, у группы II – от 840 до 1040 °C с отпуском 550 °C. Для 6ХВ2С и Х12Ф1 значения твёрдости в таблице справочные (приложение Б).
Металлопродукцию изготовляют термически обработанной: после отжига или высокого отпуска. Марки 9ХС и ХВГ для режущего инструмента поставляют отожжёнными (ОТ). Твёрдость подгруппы а не более 255 HB, для подгруппы б она зависит от марки: 241 HB у 9ХС, 5ХНМ, 4Х5МФС, 4Х5МФ1С и 255 HB у Х12-группы, ХВГ и 6ХВ2С.
Карбидную неоднородность стали Х12, Х12МФ и Х12Ф1 стандарт ограничивает в зависимости от диаметра: до 4 баллов при диаметре до 40 мм и до 7 баллов при диаметре от 80 до 100 мм.
| Диаметр, мм | Масса 1 м, кг | Метров в тонне | Масса прутка 6 м, кг |
|---|---|---|---|
| 10 | 0,617 | 1620,7 | 3,7 |
| 12 | 0,888 | 1126,1 | 5,33 |
| 16 | 1,578 | 633,7 | 9,47 |
| 20 | 2,466 | 405,5 | 14,8 |
| 25 | 3,853 | 259,5 | 23,12 |
| 30 | 5,549 | 180,2 | 33,29 |
| 40 | 9,865 | 101,4 | 59,19 |
| 50 | 15,41 | 64,88 | 92,46 |
| 60 | 22,2 | 45,06 | 133,2 |
| 80 | 39,46 | 25,34 | 236,76 |
| 100 | 61,65 | 16,22 | 369,9 |
| 120 | 88,78 | 11,26 | 532,68 |
| 150 | 138,72 | 7,21 | 832,32 |
| 200 | 246,62 | 4,05 | 1479,72 |
| 270 | 449,46 | 2,22 | 2696,76 |
Масса круга одинакова для всех марок: 2,466 кг на метр при диаметре 20 мм, 15,41 кг при 50 мм, 61,65 кг при 100 мм. Круг 200 мм – 246,62 кг на метр и 4,05 м в тонне. Высоколегированные Х12МФ, Х12 и Х12Ф1 идут длиной 1–6 м, остальные – 2–6 м.
Страницы марок: сталь Х12МФ, сталь Х12, сталь 9ХС, сталь ХВГ, сталь 6ХВ2С. Образцы: круг 5ХНМ 60 мм, круг 4Х5МФ1С 80 мм. Рассчитаем под спецификацию.
Не только круг: лист Х12МФ толщиной 10–110 мм, ХВГ 4–100 мм и 9ХС 2–100 мм, полоса Х12МФ по ГОСТ 4405-75 и поковка Х12МФ, 5ХНМ и 4Х5МФС. На лист и поковку ГОСТ 5950-2000 распространяется только в части норм химического состава (п. 1), на полосу – целиком.
Сколько марок в ГОСТ 5950-2000? Таблица 1 стандарта содержит более сорока марок группы I и группы II. В разделе представлены девять в виде круга: Х12МФ, Х12, Х12Ф1, 9ХС, ХВГ, 6ХВ2С, 5ХНМ, 4Х5МФС и 4Х5МФ1С.
Чем 9ХС отличается от ХВГ? В 9ХС много кремния (1,20–1,60 %), а в ХВГ – вольфрама (1,20–1,60 %) и марганца (0,80–1,10 %). Закалка образцов 840–860 °C даёт у 9ХС не менее 63 HRC, у ХВГ при 820–840 °C с отпуском 180 °C – не менее 61 HRC.
Что такое состояние ОТ? ОТ – отожжённая металлопродукция. По п. 4.1.1.2 ГОСТ 5950-2000 в таком состоянии поставляют марки 9ХС и ХВГ, предназначенные для режущего инструмента.
Какая твёрдость у группы II в состоянии поставки? Для подгруппы б не более 241 HB у 5ХНМ, 4Х5МФС и 4Х5МФ1С (отпечаток не менее 3,9 мм). Для подгруппы а – не более 255 HB.
