Сплав 25С

Сплав 25С — общая характеристика стали 25

Сплав 25С (сталь 25) — нелегированная конструкционная качественная углеродистая сталь со средним содержанием углерода около 0,25 %. Марка регламентирована действующим ГОСТ 1050-2013 и относится к классу нелегированных качественных сталей. По степени раскисления — спокойная.

Сталь 25 сочетает умеренную прочность с хорошей пластичностью и высокой технологичностью: легко обрабатывается резанием, ковкой и сваркой. Благодаря низкой стоимости и универсальности широко применяется в машиностроении, энергетике, котло- и турбостроении, при изготовлении крепежа и деталей общего назначения.

Заменители в рамках ГОСТ 1050-2013 — сталь 20 и сталь 30, близкие по составу и свойствам.

Химический состав стали 25 по ГОСТ 1050-2013

Химический состав определяется по ковшевой пробе. Основу составляет железо, углерод задаёт прочностные свойства, марганец и кремний выступают раскислителями и упрочняющими добавками. Хром, никель и медь — остаточные примеси, содержание которых нормировано.

Элемент	C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	P	S	As
Массовая доля, %	0,22–0,30	0,17–0,37	0,50–0,80	≤ 0,25	≤ 0,30	≤ 0,30	≤ 0,035	≤ 0,040	≤ 0,08

Фосфор и сера — вредные примеси: фосфор повышает хладноломкость, сера — красноломкость. Их содержание жёстко ограничено стандартом. Мышьяк (As) нормируется дополнительно как примесь, попадающая из шихтовых материалов.

Физические свойства сплава 25С

Физические свойства стали 25 определены в диапазоне температур от 20 до 800 °C. Плотность при комнатной температуре — 7 820 кг/м³ (7,82 г/см³). С ростом температуры теплопроводность снижается, а удельное электросопротивление возрастает.

Температура, °C	Модуль упругости E, ×10⁵ МПа	ТКЛР α, ×10⁻⁶ 1/°C	Теплопроводность λ, Вт/(м·°C)	Удельная теплоёмкость C, Дж/(кг·°C)
20	1,98	—	—	—
100	1,96	12,2	51	470
200	1,91	13,0	49	483
300	1,86	13,7	46	—
400	1,63	14,3	43	521
500	—	14,7	40	571
600	—	15,0	36	—
700	—	15,2	32	—
800	—	—	26	—

ТКЛР — температурный коэффициент линейного расширения в диапазоне 20 °C – T. Прочерки означают отсутствие нормированных данных для указанной температуры.

Критические точки стали 25

Точка	Ac1	Ac3	Ar3	Ar1
Температура, °C	735	835	825	680

Критические точки определяют температурные интервалы фазовых превращений и необходимы при назначении режимов термообработки. Точка Ac3 = 835 °C — температура полной аустенитизации при нагреве.

Механические свойства стали 25

Механические свойства зависят от вида поставки, сечения заготовки и термической обработки. Ниже приведены данные для различных состояний поставки.

Прокат нормализованный (ГОСТ 1050-2013, сечение до 80 мм)

Параметр	Значение
Предел текучести σт, МПа	≥ 275
Временное сопротивление σв, МПа	≥ 450
Относительное удлинение δ5, %	≥ 23
Относительное сужение ψ, %	≥ 50

Другие состояния поставки

Состояние поставки	σв, МПа	δ5, %	ψ, %	Твёрдость HB, МПа
Прокат нагартованный (ГОСТ 1050-2013)	≥ 540	≥ 7	≥ 40	≤ 217
Прокат отожжённый (ГОСТ 1050-2013)	≥ 410	≥ 19	≥ 50	≤ 170
Пруток калиброванный отожжённый (ГОСТ 10702-78)	≥ 540	—	≥ 50	≤ 156
Лист термообработанный (ГОСТ 4041-71, 4–14 мм)	390–540	≥ 26	—	≤ 138

Технологические свойства сплава 25С

Свариваемость

Сталь 25 сваривается без ограничений. Предварительный подогрев и последующая термообработка не требуются. Допускаются все основные способы сварки: ручная дуговая (РДС), автоматическая дуговая под флюсом (АДС), сварка в среде защитных газов, контактная точечная (КТС). Исключение — детали после химико-термической обработки (ХТО), для которых сварка может быть ограничена из-за изменённого состава поверхностного слоя.

Обрабатываемость резанием

Хорошо обрабатывается резанием в горячекатаном состоянии. Коэффициент обрабатываемости: Kv = 1,7 (твёрдосплавный инструмент) и Kv = 1,6 (быстрорежущая сталь) при σ_в = 450–490 МПа.

Ковка

Температура начала ковки — 1 280 °C, конца — 700 °C. Охлаждение поковок — на воздухе.

Флокеночувствительность и склонность к отпускной хрупкости

Сталь 25 не чувствительна к образованию флокенов и не склонна к отпускной хрупкости. Это упрощает режимы термической обработки и снижает риск скрытых дефектов при охлаждении массивных заготовок.

Термическая и химико-термическая обработка стали 25

Нормализация при 880–900 °C обеспечивает базовый комплекс механических свойств, указанный в ГОСТ 1050-2013. Для деталей, требующих повышенной поверхностной твёрдости при сохранении вязкой сердцевины, применяют химико-термическую обработку (ХТО).

Цементация проводится при 910–930 °C. Цементованные детали закаливаются с температуры 780–800 °C в воде с последующим отпуском при 150–180 °C. Глубина цементованного слоя зависит от времени выдержки и условий насыщения.

Цианирование выполняется при 820–850 °C в течение 20–40 минут. После цианирования и закалки с отпуском при 150–180 °C поверхностная твёрдость достигает HRC 62–64 при глубине упрочнённого слоя 0,2–0,3 мм.

Применение стали 25

Без термообработки или после нормализации сталь 25 применяется для деталей невысокой нагруженности: осей, валов, соединительных муфт, рычагов, вилок, шайб, болтов, фланцев, тройников, крепежных деталей и других элементов общего машиностроения.

После цементации или цианирования — для деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твёрдости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины: винтов, втулок, малонагруженных шестерён, пальцев, плунжеров, шпинделей.

В энергетике — трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов, детали турбин, рассчитанные на длительную работу при температурах до 350 °C (на воздухе, без коррозионных сред).

В строительстве и аппаратостроении — корпусные детали, патрубки, штуцера, фитинги, работающие при умеренных механических нагрузках.

Зарубежные аналоги сплава 25С

Приведены как точные, так и ближайшие аналоги. При подборе замены необходимо сравнивать полный химический состав и требуемые механические свойства.

Страна / стандарт	Обозначение
США (AISI/SAE)	1025, M1025
Германия (DIN/EN)	C25, C25E, Ck25, 1.0406, 1.1158
Япония (JIS)	S25C, S28C
Евросоюз (EN)	C25, C25E, 1.0406, 1.1158
Франция (AFNOR)	C25, C25E, XC25
Великобритания (BS)	070M26, C25, C25E
Китай (GB)	25, ML25
Швеция (SS)	1450
Польша (PN)	20G, 25

Формы поставки стали 25

Металлопрокат из стали 25 выпускается в широком сортаменте, регламентированном соответствующими стандартами на сортамент:

Вид проката	Стандарт
Круг горячекатаный	ГОСТ 2590-2006
Квадрат горячекатаный	ГОСТ 2591-2006
Шестигранник горячекатаный	ГОСТ 2879-2006
Полоса горячекатаная	ГОСТ 103-2006
Круг калиброванный	ГОСТ 7417-75
Лист толстый	ГОСТ 1577-93
Лист тонкий	ГОСТ 16523-97
Лента	ГОСТ 2284-79
Проволока	ГОСТ 5663-79
Поковки	ГОСТ 8479-70
Пруток со спецотделкой поверхности	ГОСТ 14955-77

Размеры, допуски и классы точности определяются требованиями конкретного стандарта на сортамент и условиями заказа. Подробнее о близкой по составу стали 30С — в отдельном разделе каталога.