Сплав 50С
- от объёма, заполните заявку
Сталь 50 (в сортаментных документах поставщиков обозначается также 50С) — конструкционная нелегированная качественная сталь со средним содержанием углерода около 0,50%. Относится к среднеуглеродистым конструкционным сталям с повышенной прочностью и износостойкостью. Поставляется по ГОСТ 1050-2013 (ранее действовал ГОСТ 1050-88).

Расшифровка и классификация стали 50
Цифра «50» в обозначении указывает на среднее содержание углерода — 0,50% (точный диапазон 0,47–0,55%). Специально вводимых легирующих элементов нет, поэтому буква легирующего элемента в обозначении отсутствует. Сталь раскислена полностью — спокойная (сп).
Классификация по ГОСТ 1050-2013: нелегированная конструкционная качественная сталь, подгруппа — качественная (нормируемые пределы S и P ниже, чем у обыкновенной). Относится к той же семье среднеуглеродистых конструкционных сталей, что сталь 30 и сталь 45, но с более высоким содержанием углерода — отсюда более высокая прочность и меньшая пластичность.
Заменители по ГОСТ: стали 45, 55, 50Г, 50Г2.
Химический состав стали 50 по ГОСТ 1050-2013
| Элемент | C | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Содержание, % | 0,47–0,55 | 0,17–0,37 | 0,50–0,80 | до 0,25 | до 0,25 | до 0,25 | до 0,040 | до 0,035 |
Хром, никель и медь присутствуют как остаточные элементы, не вводятся специально. Мышьяк (As) — допустимо до 0,08%. Остаток — железо (Fe).
Зарубежные аналоги стали 50
| Стандарт / страна | Марка |
|---|---|
| SAE/AISI (США, Австралия) | 1050 |
| JIS G 4051 (Япония) | S50C |
| EN 10083-2 (Европа) | C50E |
| DIN (Германия) | Ck50 |
| GB/T 699 (Китай) | 50 |
Физические свойства стали 50
| Характеристика | Значение | Температура измерения |
|---|---|---|
| Плотность ρ | 7810 кг/м³ (7,81 г/см³) | 20°C |
| Модуль упругости (Юнга) E | 216 ГПа | 20°C |
| Теплопроводность λ | 48 Вт/(м·К) | 20°C |
| Удельная теплоёмкость C | 487 Дж/(кг·К) | 100°C |
| Удельное электросопротивление ρ | 272 нОм·м | 20°C |
С ростом температуры теплопроводность снижается: 47 Вт/(м·К) при 200°C, 41 Вт/(м·К) при 400°C, 35 Вт/(м·К) при 600°C. Модуль упругости падает до 180 ГПа при 400°C и до 154 ГПа при 600°C — это необходимо учитывать при расчёте деталей, работающих при повышенных температурах.
Механические свойства стали 50
Свойства существенно зависят от вида термической обработки. Ниже приведены нормируемые значения для трёх основных состояний.
Сортовой прокат в нормализованном состоянии (ГОСТ 1050-2013, сечение до 80 мм)
| σв, МПа | σт, МПа | δ5, % | ψ, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| ≥ 630 | ≥ 380 | ≥ 14 | ≥ 40 | ≤ 207 |
Улучшение — закалка + высокий отпуск (ГОСТ 1050-2013, заготовка 25 мм)
| σв, МПа | σт, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см² | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|---|
| ≥ 790 | ≥ 640 | ≥ 14 | ≥ 50 | ≥ 78 | 280–320 |
При поверхностной закалке ТВЧ твёрдость поверхностного слоя достигает 55–58 HRC при сохранении вязкой незакалённой сердцевины. Это основной режим для зубчатых колёс, кулачков, цапф.
Поковки в нормализованном состоянии (ГОСТ 8479-70)
| Сечение, мм | σв, МПа | σт, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, кДж/м² |
|---|---|---|---|---|---|
| до 100 | ≥ 570 | ≥ 315 | ≥ 17 | ≥ 38 | ≥ 390 |
| 100–300 | ≥ 530 | ≥ 275 | ≥ 17 | ≥ 38 | ≥ 340 |
Технологические свойства стали 50
Свариваемость
Сталь 50 — трудносвариваемая. Высокое содержание углерода повышает эквивалентный углерод и риск образования холодных трещин в зоне термического влияния. Для получения качественного сварного соединения обязательны предварительный подогрев до 200–300°C и последующий высокий отпуск (отжиг). Контактная точечная сварка (КТС) — без ограничений.
Термическая обработка
Сталь 50 поддаётся всем видам термообработки; конкретный режим определяется требованиями к готовой детали:
- Нормализация: нагрев до 860°C, охлаждение на воздухе. Обеспечивает мелкозернистую однородную структуру; σв ≥ 630 МПа.
- Отжиг: нагрев до 750–780°C, медленное охлаждение в печи. Снижает твёрдость, улучшает обрабатываемость резанием.
- Улучшение (закалка + высокий отпуск): закалка 820–840°C в воде или масле, отпуск 550–600°C. Оптимальный режим для тяжелонагруженных валов и осей: HB 280–320, KCU ≥ 78 Дж/см².
- Поверхностная закалка ТВЧ: нагрев поверхностного слоя до 820–840°C, закалка водой. Твёрдость поверхности 55–58 HRC при вязкой сердцевине. Обезуглероживание поверхности ограничено нормой: не более 0,5% диаметра на сторону.
Температурный диапазон горячей ковки: начало — 1240°C, конец — 780°C. Поковки сечением до 400 мм охлаждают на воздухе.
Прокаливаемость и флокеночувствительность
Прокаливаемость ограниченная: критический диаметр при объёмной закалке — 12–15 мм. Для деталей большого сечения, требующих высокой прочности по всему сечению, применяют стали с легирующими элементами. Склонность к флокенообразованию — малая. К отпускной хрупкости сталь 50 не склонна.
Сортамент и стандарты на поставку
Сталь 50 поставляется в следующих видах металлопродукции:
- Сортовой прокат (круг, квадрат, шестигранник, полоса) — ГОСТ 1050-2013
- Листовой и полосовой прокат — ГОСТ 1577-93
- Калиброванный пруток — ГОСТ 7417-75
- Холоднокатаная лента — ГОСТ 2284-79
- Проволока — ГОСТ 17305-91
- Поковки и штамповки — ГОСТ 8479-70
Подробный перечень видов конструкционной стали в нашем сортаменте — на соответствующей странице.
Область применения стали 50
Сталь 50 применяется преимущественно после термической обработки (нормализация или улучшение) для деталей, испытывающих трение, износ и знакопеременные нагрузки:
- зубчатые колёса и шестерни (поверхностная закалка ТВЧ);
- прокатные и рабочие валки;
- тяжелонагруженные валы и оси;
- штоки, шпиндели, бандажи;
- пальцы звеньев гусениц;
- муфты сцепления и корпуса форсунок;
- малонагруженные пружины и рессоры;
- молотки, кулачки, лемехи.
В нормализованном состоянии (без дополнительного улучшения) сталь 50 применяется для деталей, к которым не предъявляются высокие требования по ударной вязкости при низких температурах. При температурах ниже 0°C ударная вязкость заметно снижается — для таких условий следует рассматривать низколегированные марки.
Подбираем аналоги импортных сплавов
C2.25 (CW-CoMoCr) · NT5 · C 5 · 12Х25Н16Г7АР-Ш · 3J53Y · B 811 (R60802) · CS028A · QQ C-390 (C 83600) · A98280 · B 367 (Pd 16) · B 163 (N08801) · LY13 · B 338 (14) · A5.13 (ENiCr-B) · X2NiCrMoN25-21-7 · SF A5.8 (BCuP-7)