г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
многоканальный
Заказать обратный звонок

12ХН3А

12ХН3А

сделать заявку

Сталь 12ХН3А высококачественная конструкционная хромоникелевая, цементируемая

Заменители: Сталь 25ХГТ, Сталь 20ХНР, Сталь 12ХН2, Сталь 12Х2Н4А, Сталь 20ХН3А

Сталь 12ХН3А применяется: для изготовления горячекатаного толстолистового проката; шестерней, валов, червяков, кулачковых муфт, поршневых пальцев и других цементируемых деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающих под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах; биметаллических бесшовных труб для судостроения с наружным слоем из стали и внутренним слоем из меди.

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ТУ 14-1-2765-79 0,10-0,16 ≤0,015 ≤0,025 0,30-0,60 0,60-0,90 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 2,75-3,15 ≤0,15 ≤0,25
ГОСТ 21729-76, ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-3238-81 0,09-0,16 ≤0,025 ≤0,025 0,30-0,60 0,60-0,90 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 2,75-3,15 ≤0,15 ≤0,30
ТУ 14-1-950-74 0,10-0,16 ≤0,025 ≤0,025 0,30-0,60 0,60-0,90 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 2,75-3,15 ≤0,15 ≤0,25
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
По ТУ 14-1-2765-79 химический состав приведен для стали марки 12ХН3А-Ш.
По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 12ХН3А.
По ТУ 14-1-3238-81 химический состав приведен для стали марки 12ХН3А. Для стали марки 12ХН3А-СШ содержание S≤0,015%.
 
 
Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91
                        262-388 24,0-41,0      
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 845-875 °С + Вторая закалка в масло с 780-810 °С + отпуск при 150-170 °С, охлаждение на воздухе
  Образец     ≥685 ≥930 ≥11       ≥55 ≥1080 269-363        
Трубы бесшовные холоднотянутые, холоднокатаные и теплокатаные, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 21729-76
  Образец       ≥490 ≥16                    
Трубы биметаллические бесшовные для судостроения с внутренним слоем из меди, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 22786-77
  Образец       ≥323 ≥20                    

 

Механические свойства в зависимости от сечения

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе
  ≤10     ≥1080 ≥1220 ≥13       ≥60 ≥1540   ≥35      
  10-15     ≥780 ≥980 ≥16       ≥65 ≥1490   ≥32      
  15-20     ≥730 ≥880 ≥16       ≥70 ≥1619   ≥30      
  20-25     ≥640 ≥830 ≥20       ≥70 ≥1884   ≥28      

 

Механические свойства прутка

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Прутки г/к, кованые и калиброванные. Закалка в масло с 840-880 °C + вторая закалка в масло с 780-820 °C + отпуск при 150-170 °C, охлаждение на воздухе
  продольный 20   ≥685 ≥930 ≥11       ≥55 ≥1080 269-388        
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности
                        ≤217        
Цементация при 920-950 °С + закалка в масло с 800-820 °С + отпуск при 160-200 °С, охлаждение на воздухе
  30-60     ≥830 ≥980 ≥12       ≥55 ≥1158 ≥303 59-64      
  60-100     ≥690 ≥830 ≥10       ≥50 ≥765 ≥250 57-63      

 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск
      200 ≥1270 ≥1370 ≥12       ≥60 ≥980 ≥400        
      300 ≥1130 ≥1270 ≥13       ≥68 ≥780 ≥380        
      400 ≥1080 ≥1200 ≥14       ≥68 ≥830 ≥375        
      500 ≥930 ≥1030 ≥19       ≥70 ≥1180 ≥280        
      600 ≥670 ≥730 ≥24       ≥75 ≥1670 ≥230        

 

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
    700   ≥70 ≥140 ≥41       ≥78            
    800   ≥29 ≥89 ≥61       ≥97            
    900   ≥27 ≥68 ≥58       ≥100            
    1000   ≥23 ≥44 ≥63       ≥100            
    1100   ≥23 ≥43 ≥73       ≥100            
    1200   ≥12 ≥25 ≥70       ≥100            
    1250   ≥10 ≥18 ≥67       ≥100            
Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг при 880-900 °С + закалка в масло с 860 °С + отпуск при 600 °С (выдержка 3 ч.)
    20   ≥540 ≥670 ≥21       ≥75            
    200   ≥520 ≥630 ≥20       ≥74            
    300   ≥500 ≥630 ≥12       ≥70            
    400   ≥430 ≥530 ≥20       ≥75            
    500   ≥390 ≥410 ≥19       м86            
    550   ≥240 ≥260 ≥21       ≥82            

 

Дополнительная информация

Рекомендуемый режим термообработки поковок и штамповок по ТУ 1-92-156-90: Нормализация при 840-880 °С или нормализация с отпуском.

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем В горячекатаном состоянии при НВ 183-187 Kn тв.спл.=1.26 Kn б.ст.=0.96
Свариваемость ограниченная. РДС, АДС под флюсом.
Склонность к отпускной хрупкости склонна
Температура ковки Начала - 1220 °С, конца - 800 °С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме.
Флокеночувствительность чувствительна

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 715
AC3 773
AR3 726
AR1 659
MN 380

 

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура+20-40
Пруток 10 мм. Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 200 °С (выдержка 1 ч.) HRCэ 37 1270 1030
Пруток 10 мм. Газовая цементация при 910 °С (выдержка 3 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С (выдержка 1 ч.) HRCэ 58. 420 140

 

Предел выносливости

Термообработка, состояние сталиs-1
(МПа)
t-1
(МПа)
nsB
(МПа)
s0,2
(МПа)
НВ 323 382     960 680
НВ 238 338 230   730 610

 

Прокаливаемость

Закалка в масло с 840 °С
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 3 4.5 6 7.5 9 12 15 21 27
38.5-43 37-43 35-42 31.5-41 25-40.5 22-38.5 35 32 28.5 26.5
Термообработка Количество мартенсита, % Крит. диам. в воде Крит. диам. в масле Крит. твердость, HRCэ Расст. от охлаждаемого конца, мм
  50 32-65 20-50    
  95 18-29 10-17    

 

Физические свойства

Температура испытания, °С020100200300400500600800
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 200 200              
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)                  
Плотность (r, кг/м3) 7850 7850 7830 7800 7760 7720 7680 7640  
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))     31     26      
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)                  
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)     11,8 13 14 14,7 15,3 15,3 15,6
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))           528 540 540 565

 

Обозначения
Механические свойства:
  • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
  • sТ - Предел текучести, [МПа]
  • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
  • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
  • y - Относительное сужение, [ % ]
  • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
  • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
  • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
  • HSh - Твердость по Шору, [МПа]