Листы латунные ГОСТ 931-90

Листы латунные — плоский прокат из медно-цинковых сплавов, применяемый в машиностроении, приборостроении, электротехнике, химической промышленности и строительстве. В зависимости от способа производства и марки латуни лист может существенно различаться по механическим свойствам, допустимым режимам обработки и поведению в агрессивных средах. Ниже изложены технические характеристики, по которым принято выбирать и заказывать данный вид проката.

Нормативная база: ГОСТ 2208-2007 и ГОСТ 15527-2004

Производство латунных листов в России и странах СНГ регулируется межгосударственным стандартом ГОСТ 2208-2007 «Фольга, ленты, листы и плиты латунные. Технические условия». Он введён в действие на территории РФ с 1 июля 2008 года и заменил ранее действовавшие ГОСТ 931-90 и ГОСТ 2208-91. Стандарт распространяется на холоднокатаные и горячекатаные листы общего назначения, а также на горячекатаные плиты.

Химический состав сплавов, из которых изготавливают листы, регламентирует ГОСТ 15527-2004 «Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки».

Марки латуни для листов

По ГОСТ 2208-2007 листы изготавливают из следующих марок латуни по ГОСТ 15527-2004:

• Горячекатаные листы: Л63, ЛО62-1, ЛС59-1, ЛМц58-2.
• Холоднокатаные листы: Л90, Л85, Л80, Л70, Л68, Л63, ЛС59-1, ЛО62-1, ЛМц58-2, ЛЖМц59-1-1.

Наиболее распространены в поставке листы из Л63, Л68, Л80 и ЛС59-1. Кратко о каждой:

• Л63 (Cu 62–65%) — двухфазная (α+β) латунь с хорошим балансом прочности и пластичности, хорошо штампуется, паяется, сваривается. Наиболее универсальная марка. Доступна во всех состояниях от мягкого до пружинно-твёрдого.
• Л68 (Cu 67–70%) — однофазная α-латунь с повышенной пластичностью, предпочтительная для глубокой вытяжки и сложной листовой штамповки. Доступна в состояниях от мягкого до особотвёрдого.
• Л80 (Cu 79–81%, томпак) — однофазная α-латунь с характерным красновато-золотистым цветом, высокой коррозионной стойкостью. Применяется в химическом оборудовании, декоративной отделке, медицинской технике.
• ЛС59-1 (Cu 57–60%, Pb 0,8–1,9%) — свинцовосодержащая двухфазная латунь. Свинец не растворяется в матрице и резко улучшает обрабатываемость резанием (сыпучая стружка). Листы используют под последующую фрезеровку и гравировку. В пищевом производстве не применяется.

Листы из латуни Л63 и латуни Л68 — наиболее востребованные позиции в коммерческой поставке.

Способы производства: горячий и холодный прокат

Листы производятся двумя методами прокатки, каждый из которых определяет характеристики готового проката:

Горячая прокатка выполняется при температуре выше температуры рекристаллизации сплава. Получаемые листы имеют более крупное зерно и, как правило, поставляются без нормирования механических свойств по состоянию материала — в том состоянии, которое зафиксировалось при охлаждении. Горячекатаный лист по ГОСТ 2208-2007 имеет толщину от 3,0 до 25,0 мм.

Холодная прокатка производится при температуре ниже рекристаллизации и позволяет получить точные размеры по толщине, гладкую поверхность и нормированные механические свойства. Холоднокатаные листы по ГОСТ 2208-2007 выпускаются толщиной от 0,20 до 12,0 мм.

Горячекатаные плиты — отдельная категория по ГОСТ 2208-2007: толщина свыше 25,0 мм. Механические свойства плит нормируются по согласованию с потребителем.

Состояния материала и степени нагартовки

Холоднокатаные листы поставляются в различных состояниях материала, которые определяются степенью деформационного упрочнения (нагартовки) и режимом промежуточного или финишного отжига. Каждое состояние нормируется по механическим свойствам и обозначается в маркировке заказа.

Состояние	Обозначение	Марки	Характерное применение
Мягкое (отожжённое)	М	Л90, Л85, Л80, Л68, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2	Глубокая вытяжка, сложная штамповка
Полутвёрдое	П	Л90, Л85, Л80, Л68, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2	Штамповка средней сложности, гнутьё
Твёрдое	Т	Л90, Л85, Л80, Л68, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2, ЛО62-1	Детали повышенной жёсткости, пружинящие элементы
Особотвёрдое	О	Л68, Л63 (только до 2,0 мм)	Пружины, упругие контактные элементы
Пружинно-твёрдое	ПТ	Л63 (только до 2,0 мм)	Контактные пружины, токоведущие элементы

Размерный ряд по ГОСТ 2208-2007

Типоразмеры листов зависят от способа производства и марки латуни.

Вид проката	Толщина, мм	Стандартные типоразмеры (ш × д, мм)
Холоднокатаный лист	0,20 — 12,00	600×1500; 800×2000; 1000×2000
Горячекатаный лист	3,00 — 25,00	600×1500; 710×1410; 1000×2000 и другие
Горячекатаная плита	Свыше 25,00	По согласованию

Отдельные марки имеют ограниченный диапазон. Так, листы из ЛС59-1 (холоднокатаные) выпускаются только в типоразмерах с шириной 500–600 мм и толщиной от 3 до 12 мм. По согласованию потребителя и изготовителя возможен раскрой на нестандартные размеры.

В заказе необходимо указывать: способ производства, точность изготовления, состояние материала, марку латуни и размеры (толщина × ширина × длина). При отсутствии требований к точности изготовления её выбирает изготовитель.

Механические свойства и плотность

Ключевые физические постоянные: плотность латуней Л90, Л85, Л80 составляет 8,7 г/см³; для марок Л68, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2 — 8,5 г/см³. Температура плавления в зависимости от состава: 880–950°C (с ростом содержания цинка снижается).

Механические свойства определяются маркой и состоянием материала. В таблице ниже приведены нормированные значения для листов и полос из латуни Л68 по ГОСТ 2208-2007 (для листов толщиной 1,0–10,0 мм):

Состояние	σв, Н/мм²	δ, % (не менее)
Мягкое	290–370	42
Полутвёрдое	340–470	20
Твёрдое	430–540	10
Особотвёрдое (≤2 мм)	530 и более	—

Для листов из Л63 в полутвёрдом состоянии ГОСТ нормирует σ_в от 380 до 470 Н/мм². Холоднокатаные листы и полосы толщиной 1,0–10,0 мм в мягком состоянии должны выдерживать изгиб на 180° без надрывов, в полутвёрдом — на 90° вокруг оправки радиусом, равным толщине листа. Полные таблицы механических свойств для всех марок и состояний приведены в ГОСТ 2208-2007.

Сезонное растрескивание и отжиг для снятия напряжений

Латуни, содержащие более 20% цинка, в деформированном состоянии подвержены особому виду разрушения — коррозионному растрескиванию под напряжением, которое в исторической литературе называют «сезонным растрескиванием». Это явление обусловлено сочетанием двух факторов: остаточных растягивающих напряжений после холодной деформации и воздействия коррозионно-активных сред — прежде всего паров аммиака, влажного диоксида углерода, сернистого газа. Растрескивание распространяется преимущественно по границам зёрен.

В коммерческой поставке этому подвержены все марки, у которых содержание цинка превышает 20%: Л63 (~37% Zn), Л68 (~32% Zn), ЛС59-1 (~40% Zn) и ЛМц58-2 (~40% Zn). Марка Л80 (20% Zn) находится на пороге чувствительности.

Для предотвращения растрескивания холоднодеформированные листы перед длительным хранением или эксплуатацией в соответствующих условиях подвергают низкотемпературному отжигу при 200–300°C. Отжиг снимает остаточные напряжения без существенного изменения прочности, достигнутой нагартовкой. Нормативная база: рекомендации ГОСТ 2208-2007 и отраслевые технологические регламенты.

Если латунные листы будут эксплуатироваться в среде с аммиаком или аминами (холодильное, химическое производство), выбор марки и состояния материала необходимо согласовывать с технологом — с обязательным включением отжига в цикл подготовки.

Применение листового латунного проката

Машиностроение и приборостроение. Листы в состоянии мягкое и полутвёрдое (Л63, Л68) — для штамповки корпусных деталей, крышек, мембран, декоративных и функциональных накладок. Марка Л68 предпочтительна при глубокой вытяжке.

Электротехника. Листы и полосы в твёрдом и особотвёрдом состоянии (Л63, Л68) применяют для токоведущих шин, пружинных контактов, клеммных колодок. Латунь не является ферромагнетиком, что важно в ряде приборов.

Химическое и нефтехимическое оборудование. Марки Л80 и ЛО62-1 (оловянистая латунь) обеспечивают повышенную стойкость к морской воде и слабощелочным средам. Применяются в теплообменниках и трубных решётках.

Строительная отделка и вывески. Полированный латунный лист (как правило, Л63 и Л68) используют для декоративных накладок, табличек, информационных панелей, где поверхность металла выступает как элемент оформления. Гравировка хорошо выполняется на листах в твёрдом и особотвёрдом состоянии.

Автоматная обработка резанием. Лист ЛС59-1 (свинцовосодержащий) ориентирован на дальнейшую механическую обработку на автоматах: свинец обеспечивает сыпучую стружку и высокую скорость резания. В пищевой промышленности не применяется.

Формы поставки и особенности заказа

Листы поставляются в отрезках (листовых форматах). В соответствии с ГОСТ 2208-2007 допускается наличие в партии не более 15% по массе короткомерных листов размером не менее 500×1000 мм.

В заказе указывают: ГОСТ 2208-2007; способ изготовления (Г — горячекатаный, Д — холоднокатаный); форму сечения (ПР — прямоугольное); точность изготовления; состояние материала; марку латуни; размеры (толщина × ширина × длина). Пример обозначения холоднокатаного мягкого листа 4×1000×2000 мм из Л63: Лист ДПРХМ 4×1000×2000 Л63 ГОСТ 2208-2007.

Для нестандартных размеров, нестандартных состояний материала или марок, не включённых в основной перечень ГОСТ 2208-2007, технические условия и механические свойства согласовываются с изготовителем индивидуально.