ГОСТ 14959-16 Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали. Технические условия

Статус на 2024 год Действует

Область применения

Настоящий стандарт распространяется на металлопродукцию горячекатаную и кованую диаметром или толщиной до 270 мм включительно, а также на калиброванную и со специальной отделкой поверхности, предназначенную для изготовления пружин, рессор и других деталей машин и механизмов, применяемых в закаленном и отпущенном состоянии.

Горячекатаную и кованую металлопродукцию диаметром или толщиной свыше 270 до 300 мм включительно изготовляют по согласованию изготовителя с заказчиком.

На сталь марок 51ХФА и 70С2ХА стандарт распространяется только в части норм химического состава.

В части требований к химическому составу настоящий стандарт распространяется на другие виды металлопродукции: слитки, блюмы, слябы, заготовки, поковки, штамповки и листовой прокат.

Марки стали	C (Углерод)	Si (Кремний)	Mn (Марганец)	P (Фосфор)	S (Сера)	Cr (Хром)	Ni (Никель)	V (Ванадий)	Al (Алюминий)	Cu (Медь)	Fe (Железо)
50ХФА	0,46 - 0,54	0,17 - 0,37	0,5 - 0,8	< 0,025	< 0,025	0,8 - 1,1	< 0,4	0,1 - 0,2	0,02 - 0,05	< 0,4	остальное
51ХФА	0,47 - 0,55	0,15 - 0,3	0,3 - 0,6	< 0,025	< 0,025	0,75 - 1	< 0,4	0,15 - 0,25	0,02 - 0,05	< 0,4	остальное
60C2	0,57 - 0,65	1,50 - 2,00	0,6 - 0,9	< 0,035	< 0,035	< 0,3	< 0,25		0,02 - 0,05	< 0,2	остальное
60Г	0,57 - 0,65	0,17 - 0,37	0,70 - 1,00	< 0,035	< 0,035	< 0,25	< 0,25			< 0,20	остальное
60С2А	0,58 - 0,63	1,6 - 2,0	0,3 - 0,9	< 0,025	< 0,025	< 0,4	< 0,4		0,02 - 0,05	< 0,4	остальное
65Г	0,62 - 0,7	0,17 - 0,37	0,7 - 1	< 0,025	< 0,025	< 0,15	< 0,15		0,02 - 0,05	< 0,2	остальное
70	0,67 - 0,75	0,17 - 0,37	0,50 - 0,80	< 0,035	< 0,035	< 0,25					остальное

Классификация

Сталь подразделяют:

По способам выплавки и переплава:

На мартеновскую;
Кислородно-конвертерную;
Открытой дуговой/индукционной выплавки (далее - выплавленную в электропечах);
Вакуумно-индукционной выплавки - ВИ;
Электрошлакового переплава - Ш;
Вакуумно-дугового переплава - ВД;
Плазменно-дугового переплава - П;
Вакуумно-индукционной выплавки с электрошлаковым переплавом - ИШ;
Вакуумно-индукционной выплавки с вакуумно-дуговым переплавом - ИД.

По способу разливки стали:

В слиток;
В непрерывнолитую заготовку.

По классам стали и классам качества - на группы:

Нелегированная специальная;
Нелегированная специальная, предназначенная для изготовления патентированной проволоки (ПП), что должно быть оговорено в заказе;
Легированная специальная.

По химическому составу, требованиям к качеству поверхности и макроструктуре металлопродукции - на классы:

Качественная;
Высококачественная - сталь с повышенными требованиями к химическому составу и макроструктуре металлопродукции из нее по сравнению с качественной сталью. При этом в конце наименования марки стали добавляют букву А;
Особовысококачественная - сталь, выплавленная в вакуумно-индукционной печи (ВИ) или выплавленная в открытых печах, с применением специальных переплавов (Ш, ВД, П, ИШ, ИД) с повышенными требованиями к химическому составу, качеству поверхности и макроструктуре металлопродукции из нее по сравнению с качественной и высококачественной сталью. При этом индекс обозначения способов выплавки и переплавов (ВИ, Ш, ВД, П, ИШ, ИД) пишется через дефис после наименования марки стали.

Примечание: повышенные требования на металлопродукцию из особовысококачественной стали, выплавленной в вакуумно-индукционной печи (ВИ), распространяются только в части химического состава.

Технические требования

Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Марки и химический состав

Группа стали	Марка стали	Массовая доля элементов, %
Группа стали	Марка стали	Углерод	Кремний	Марганец	Хром	Ванадий	Вольфрам	Никель	Бор
Углеродистая	65	0,62-0,70	0,17-0,37	0,50-0,80	Не более 0,25	-	-	-	-
Углеродистая	70	0,67-0,75	0,17-0,37	0,50-0,80	Не более 0,25	-	-	-	-
Углеродистая	75	0,72-0,80	0,17-0,37	0,50-0,80	Не более 0,25	-	-	-	-
Углеродистая	80	0,77-0,85	0,17-0,37	0,50-0,80	Не более 0,25	-	-	-	-
Углеродистая	85	0,82-0,90	0,17-0,37	0,50-0,80	Не более 0,25	-	-	-	-
Легированная	60Г	0,57-0,65	0,17-0,37	0,70-1,00	Не более 0,25	-	-	-	-
Легированная	65Г	0,62-0,70	0,17-0,37	0,90-1,20	Не более 0,25	-	-	-	-
Легированная	70Г	0,67-0,75	0,17-0,37	0,90-1,20	Не более 0,25	-	-	-	-
Легированная	55С2	0,52-0,60	1,5-2,0	0,60-0,90	Не более 0,30	-	-	-	-
Легированная	55С2А	0,53-0,58	1,5-2,0	0,60-0,90	Не более 0,30	-	-	-	-
Легированная	60С2	0,57-0,65	1,5-2,0	0,60-0,90	Не более 0,30	-	-	-	-
Легированная	60С2А	0,58-0,63	1,6-2,0	0,60-0,90	Не более 0,30	-	-	-	-
Легированная	70С3А	0,66-0,74	2,4-2,8	0,60-0,90	Не более 0,30	-	-	-	-
Легированная	60С2Г	0,55-0,65	1,8-2,2	0,70-1,00	Не более 0,30	-	-	-	-
Легированная	50ХГ	0,46-0,54	0,17-0,37	0,70-1,00	0,90-1,20	-	-	-	-
Легированная	50ХГА	0,47-0,52	0,17-0,37	0,80-1,00	0,95-1,20	-	-	-	-
Легированная	55ХГР	0,52-0,60	0,17-0,37	0,90-1,20	0,90-1,20	-	-	-	-
Легированная	50ХФА	0,46-0,54	0,17-0,37	0,50-0,80	0,80-1,10	0,10-0,20	-	-	-
Легированная	51ХФА	0,47-0,55	0,15-0,30	0,30-0,60	0,75-1,10	0,15-0,25	-	-	-
Легированная	50ХГФА	0,48-0,55	0,17-0,37	0,80-1,00	0,95-1,20	0,15-0,25	-	-	-
Легированная	55С2ГФ	0,52-0,60	1,5-2,0	0,95-1,25	Не более 0,30	0,10-0,15	-	-	-
Легированная	60С2ХА	0,56-0,64	1,4-1,8	0,40-0,70	0,70-1,00	-	-	-	-
Легированная	60С2ХФА	0,56-0,64	1,4-1,8	0,40-0,70	0,90-1,20	0,10-0,20	-	-	-
Легированная	65С2ВА	0,61-0,69	1,5-2,0	0,70-1,00	Не более 0,30	-	0,8-1,2	-	-
Легированная	60С2Н2А	0,56-0,64	1,4-1,8	0,40-0,70	Не более 0,30	-	-	1,4-1,7	-
Легированная	70С2ХА	0,65-0,75	1,4-1,7	0,40-0,60	0,20-0,40	-	-	-	-

Примечания:

В обозначении марок стали первые две цифры указывают среднюю массовую долю углерода в сотых долях процента, буквы за цифрами означают: Г - марганец, С - кремний, Х - хром, Ф - ванадий, В - вольфрам, Н - никель. Цифры, стоящие после букв, указывают примерную массовую долю элемента в целых единицах. Отсутствие цифры означает, что в марке содержится до 1,5 % этого легирующего элемента. При массовой доле элемента свыше 1,5 % до 2,5 % после буквы, соответствующей элементу, ставится цифра 2, свыше 2,5 % - цифра 3. В наименовании марок стали, с массовой долей до 0,9 % марганца (по верхнему пределу), буква «Г» не ставится.

В стали всех марок массовая доля остаточной меди не должна превышать 0,20 %, а остаточного никеля - 0,25 %.

В соответствии с заказом в стали, изготовленной скрап-процессом и скрап-рудным процессом, остаточная массовая доля меди не более 0,30 % и никеля не более 0,40 % для проката всех категорий, хрома не более 0,30 % для проката категорий 2, 2А, 2Б, 3, 3А, 3Б, 3В и 3Г из углеродистой стали и не более 0,40 % для проката категорий 1, 1А, 1Б, 4, 4А и 4Б.

В стали марки 60С2Г суммарная массовая доля серы и фосфора не должна превышать 0,06 %.

Сталь марки 51ХФА предназначена для изготовления пружинной проволоки.

Для изготовления патентированной проволоки применяется сталь марок 65, 70, 75, 80, 85 с массовой долей марганца 0,30 - 0,60 % и марок 65Г и 70Г с массовой долей марганца 0,70 - 1,00 %. В стали, предназначенной для патентированной проволоки, массовая доля хрома не должна превышать 0,15 %, никеля - 0,15 %, меди - 0,20 %. Массовая доля серы и фосфора - соответственно требованиям стандартов на проволоку, но не более норм, указанных в табл. 2. В соответствии с заказом в стали марок 65, 70, 75, 80 и 85, предназначенной для изготовления патентированной проволоки, массовая доля марганца 0,40 - 0,70 %.

По требованию потребителя нижняя массовая доля марганца в стали, не легированной хромом и никелем, может быть уменьшена против норм табл. 1 на величину марганцового эквивалента (Эм), но не более чем на 0,30 %.

Массовая доля фосфора и серы по плавочному анализу в стали всех марок не должна превышать норм, указанных в таблице 2.

Таблица 2 - Массовая доля элементов

Класс стали	фосфора	серы
Качественная	0,035	0,035
Высококачественная	0,025	0,025

Примечания:

Прокат из качественной стали марок 65, 70, 75, 80, 85, 60Г, 65Г и 70Г может быть изготовлен с массовой долей серы и фосфора в соответствии с требованиями таблицы 2 для высококачественной стали. В этом случае к наименованию марки стали добавляется буква А.

В прокате из качественной стали марок 65, 70, 75, 80, 85, 60Г, 65Г, 70Г, категорий 1, 1А, 1Б, 4, 4А, 4Б массовая доля серы допускается до 0,040 %.

Допускаемые отклонения по химическому составу в готовом прокате не должны превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3 - Допускаемые отклонения

Наименование элемента	Верхняя предельная массовая доля элементов, %	Допускаемые отклонения, %
Углерод	По таблице 1	±0,01^*
Кремний	Менее 1,0	±0,02
Кремний	1,0 и более	±0,05
Марганец	Менее 1,0	±0,02
Марганец	1,0 и более	±0,05
Хром (для стали, легированной хромом)	Менее 1,0	±0,02
Хром (для стали, легированной хромом)	1,0 и более	±0,05
Никель	По табл. 1	-0,05
Ванадий	По табл. 1	±0,02
Вольфрам	По табл. 1	±0,05
Фосфор	По таблице 2	+0,005^**

Примечания:

* Отклонения для стали марок 55С2А, 60С2А, 50ХГА не допускаются.
** Для высококачественной стали отклонение по фосфору не допускается.

В зависимости от нормируемых характеристик прокат изготовляют по категориям, указанным в таблице 4.

В приложении 1 приведено назначение проката в зависимости от категорий.

Прокат изготовляют в термически обработанном состоянии (отожженном или высокоотпущенном) - категорий 1А, 2А, 3А, 3В, 4А, или без термической обработки - категорий 1, 1Б, 2, 2Б, 3, 3Б, 3Г,4, 4Б.

Таблица 4 - Категории проката

Нормируемые характеристики	Категории
Нормируемые характеристики	1	1А	1Б	2	2А	2Б	3	3А	3Б	3В	3Г	4	4А	4Б
Химический состав	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Твердость проката в термически обработанном состоянии	-	+	-	-	+	-	-	+	-	+	-	-	+	-
Твердость проката без термической обработки	-	-	+	-	-	+	-	-	+	-	+	-	-	+
Прокаливаемость	-	-	-	+	+	+	-	-	-	+	+	-	-	-
Механические свойства, определяемые при растяжении на термически обработанных образцах (закалка + отпуск)	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	+	+	+	+
Допускаемая величина обезуглероженного слоя	-	-	-	+	+	+	+	+	+	+	+	-	-	-

Примечания:

Знак «+» означает, что характеристика нормируется. Знак «-» означает, что характеристика не нормируется.

Для проката со специальной отделкой поверхности обезуглероживание проверяется для всех категорий проката.

Твердость проката должна соответствовать нормам, указанным в таблице 5.

Таблица 5 - Твердость сталей

Марка стали	Твердость проката
	термически необработанного (категории 1Б, 2Б, 3Б, 4Б, 3Г)		термически обработанного (категории 1А, 2A, 3А, 3В, 4А)
	НВ, не более	диаметр отпечатка, мм, не менее	НВ, не более	диаметр отпечатка, мм, не менее
65	255	3,8	229	4,0
70	269	3,7	229	4,0
75, 60Г, 65Г, 70Г, 55С2, 55С2А	285	3,6	241	3,9
80, 85, 60С2, 60С2А, 70С3А, 50ХГ, 50ХГА, 55ХГР, 50ХФА, 55С2ГФ, 60С2Н2А	302	3,5	269	3,7
60С2Г	321	3,4	269	3,7
50ХГФА, 60С2ХА, 60С2ХФА, 65С2ВА	321	3,4	285	3,6

Примечание: при изготовлении проката без термической обработки в мотках допускаются отклонения по твердости + 10НВ.

Механические свойства проката категорий 3, 3А, 3Б, 3В, 3Г, 4, 4А, 4Б, определяемые на термически обработанных продольных образцах, должны соответствовать нормам, указанным в таблице 6.

Таблица 6 - Механические свойства

Марка стали	Режим термической обработки (ориентировочный)			Механические свойства, не менее
Марка стали	Температура закалки, °С	Закалочная среда	Температура отпуска, °С	Предел текучести s_т, Н/мм² (кгс/мм²)	Временное сопротивление s_в, Н/мм² (кгс/мм²)	Относительное удлинение d₅, %	Относительное сужение j, %
65	830	Масло	470	785(80)	980(100)	10	35
70	830	Масло	470	835(85)	1030(105)	9	30
75	820	Масло	470	885(90)	1080(110)	9	30
80	820	Масло	470	930(95)	1080(110)	8	30
85	820	Масло	470	980(100)	1130(115)	8	30
60Г	830	Масло	470	785(80)	980(100)	8	30
65Г	830	Масло	470	785(80)	980(100)	8	30
70Г	830	Масло	470	835(85)	1030(105)	7	25
55С2 55С2А	870	Масло или вода	470	1175(120)	1270(130)	6	30
60С2	870	Масло	470	1175(120)	1270(130)	6	25
70С3А	850	Масло	470	1470(150)	1670(170)	6	25
60С2Г	870	Масло	470	1325(135)	1470(150)	6	25
50ХГ 50ХГА	850	Масло	470	1175(120)	1270(130)	7	35
55ХГР	850	Масло	470	1175(120)	1270(130)	7	35
60С2А	870	Масло	420	1375(140)	1570(160)	6	20
50ХФА	850	Масло	470	1080(110)	1270(130)	8	35
50ХГФА	850	Масло	470	1325(135)	1420(145)	6	35
55С2ГФ	870	Масло	470	1375(140)	1570(160)	6	25
60С2ХА	870	Масло	470	1325(135)	1470(150)	6	25
60С2ХФА	870	Масло	470	1470(150)	1670(170)	6	25
65С2ВА	850	Масло	420	1665(170)	1860(190)	5	20
60С2Н2А	870	Масло	470	1325(135)	1470(150)	8	30

Примечания:

Нормы относительного сужения даны только для круглых образцов.

Термическую обработку производят на образцах, предназначенных для механических испытаний.

Нормы механических свойств относятся к образцам, отобранным от проката диаметром или толщиной до 80 мм. При испытании проката диаметром или толщиной свыше 80 до 150 мм допускается уменьшение относительного удлинения на 2 %, относительного сужения на 5 % по сравнению с нормами, указанными в таблице 6. Для проката диаметром или толщиной свыше 150 мм допускается уменьшение относительного удлинения на 3 %, относительного сужения на 10 %. Нормы механических свойств проката диаметром или толщиной свыше 100 мм, перекатанных или перекованных на квадрат размером 90 - 100 мм, должны соответствовать нормам, указанным в таблице 6.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Справочное)

Назначение проката

Категория по нормируемым характеристикам	Назначение проката
2, 2А, 2Б, 3, 3А, 3Б, 3В, 3Г	Для изготовления упругих элементов-рессор, пружин, торсионов и т.п.
3А, 3Б, 3В, 3Г	Для изготовления автомобильных рессор и пружин
1, 1А, 1Б, 4, 4А, 4Б	Для использования в качестве конструкционного