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

18Х2Н4МА

18Х2Н4МА

сделать заявку

Сталь 18Х2Н4МА конструкционная легированная цементируемая

Заменители: Сталь 18Х2Н4ВА, Сталь 20Х2Н4А, Сталь 15Х2ГН2ТРА

Сталь 18Х2Н4МА применяется: для изготовления ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости, а также для деталей, подвергающихся высоким вибрационным и динамическим нагрузкам после проведения цементации и улучшения; деталей трубопроводов с закалкой в масло и отпуском в масло или на воздухе; бесшовных труб для авиационной техники; клапанов впуска, болтов, шпилек и других ответственных деталей, работающих в коррозионной среде при повышенных температурах (+300-400 °С). Сталь может применяться при температуре от -70 °С до +450 °С.

 

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ТУ 14-1-950-74 0,14-0,20 ≤0,025 ≤0,025 0,25-0,55 1,35-1,65 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 4,00-4,40 0,30-0,40 ≤0,25
ГОСТ 4543-71 0,14-0,20 ≤0,025 ≤0,025 0,25-0,55 1,35-1,65 - ≤0,050 ≤0,060 0,17-0,37 4,00-4,40 0,30-0,40 ≤0,30
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. При замене легирующего Mo на W сталь имеет обозначение 18Х2Н4ВА.
По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 18Х2Н4МА.
 
 
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
          ≥1040-1270             302-363 33,0-39,0      
                        321-415 31,0-43,5      
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло в масло от 845-875 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе
  max 200   620-650 640-735 ≥835 ≥13       ≥50 ≥882 ≥248-293        
Поковки. Отжиг при 890-910 °С, охлаждение с печью
  100-300     ≥390 ≥620 ≥10       ≥25   ≥265        
Сортовой прокат. Цементация при 920-950 °С + нормализация при 900-950 °С, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 900-950 °С + двойной отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе
  60-80     ≥1270 ≥1370 ≥12         ≥863 321-400 ≥57      

 

 

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
Закалка в воду с 860 °С + отпуск при 200 °С (указано место вырезки образца)
1/2R 60-80     ≥1250 ≥1390 ≥12       ≥45     ≥45      
1/2R 80-100     ≥1210 ≥1360 ≥13       ≥57     ≥44      
1/3R 100-120     ≥1240 ≥1340 ≥12       ≥42     ≥41      
центр 25-40     ≥1220 ≥1420 ≥13       ≥66     ≥45      
центр 40-60     ≥1280 ≥1420 ≥13       ≥61     ≥45      
Закалка в масло с 860 °С + отпуск при 200 °С (указано место вырезки образца)
1/2R 60-80     ≥1130 ≥1250 ≥12       ≥54     ≥42      
1/2R 80-100     ≥1100 ≥1230 ≥15       ≥63     ≥40      
1/3R 100-120     ≥1090 ≥1220 ≥13       ≥60     ≥41      
центр 25-40     ≥1070 ≥1300 ≥14       ≥69     ≥43      
центр 40-60     ≥1110 ≥1250 ≥15       ≥62     ≥41      

 

 

Механические свойства прутка

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности
                        ≤269        

 

 

Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Поковки. Закалка + Отпуск
КП 685 300-500     ≥685 ≥835 ≥11       ≥33 ≥383 262-311        
КП 735 100-300     ≥735 ≥880 ≥12       ≥35 ≥481 277-321        
КП 785 ≤100     ≥785 ≥930 ≥12       ≥40 ≥579 293-331        

 

 

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
Закалка в масло с 850 °С + отпуск
      200 ≥1170 ≥1470 ≥12       ≥64 ≥1118          
      300 ≥1140 ≥1390 ≥12       ≥64 ≥961          
      400 ≥1040 ≥1280 ≥12       ≥63 ≥844          
      500 ≥950 ≥1180 ≥13       ≥66 ≥903          
      600 ≥710 ≥940 ≥19       ≥73 ≥1795          
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка на воздухе с 850-870 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе
  Образец   525-575 ≥785 ≥1030 ≥12       ≥50 ≥1180 321-376        
  Образец   150-170 ≥835 ≥1130 ≥11       ≥50 ≥981 331-388        
Прутки и полосы г/к и кованые. Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка на воздухе с 940-960 °C + Вторая закалка на воздухе с 850-870 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе
  Образец   150-170 ≥835 ≥1130 ≥11       ≥50 ≥981 341-388        

 

 

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
Закалка в масло с 880 °С + отпуск при 560 °С
    20   ≥1090 ≥1240 ≥12       ≥61            
    200   ≥1060 ≥1190 ≥12       ≥60            
    300   ≥1050 ≥1200 ≥14       ≥64            
    400   ≥960 ≥1060 ≥14       ≥69            
    500   ≥810 ≥880 ≥14       ≥70            
    550   ≥710 ≥750 ≥16       ≥73            
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
    700   ≥225 ≥265 ≥31       ≥69            
    800   ≥73 ≥130 ≥35       ≥34            
    900   ≥55 ≥79 ≥22       ≥23            
    1000   ≥41 ≥55 ≥31       ≥36            
    1100   ≥24 ≥36 ≥63       ≥100            
    1200   ≥20 ≥25 ≥46       ≥100            

 

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем При НВ 277-321 sВ=880 МПа Kn тв.спл.=0,72 Kn б.ст.=0,63.
Свариваемость Трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости Не склонна.
Температура ковки Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Охлаждение медленное до 150 °C с последующим высоким отпуском не позднее 4-6 ч.
Флокеночувствительность Чувствительна.

 

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 700
AC3 810
AR3 400
AR1 350
MN 336

 

 

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура+20-20-40-60
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 170 °C, охлаждение на воздухе 1403 1315 1275 1118
Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 560 °C. бв = 1310 МПа. 1060   863  

 

 

Предел выносливости

Термообработка, состояние сталиs-1
(МПа)
t-1
(МПа)
nsB
(МПа)
s0,2
(МПа)
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 180 °C 540   5Е+6 1360 1070
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 400 °C 475   5Е+6 1220 1140
  540 228 5Е+6 1270  
  470 226 5Е+6 910  
НВ 383 696     1230 1110
НВ 404 774     1300 1180

 

 

Прокаливаемость

Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 9 11 15 20 25 30 40 50
40.5-48.5 40.5-48.5 39.5-47.5 39.5-47.5 38.5-46.5 37.5-46.5 36.5-45.5 35-45.5 32-44.5
Термообработка Количество мартенсита, % Крит. диам. в воде Крит. диам. в масле Крит. твердость, HRCэ Расст. от охлаждаемого конца, мм
           

 

 

Физические свойства

Температура испытания, °С020100200300400500600700800
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 200 200 165 141   139        
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)                    
Плотность (r, кг/м3) 7950 7950 7930 7900 7860 7830 7800 7760    
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))     36 36 35 35 34 33 32 30
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)                    
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)     11,7 12,2 12,7 13,1 13,5 13,5   13,9

 

 

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]