Сталь 12Х2Н4А (ЭИ83) высококачественная конструкционная цементируемая
Заменители: Сталь 20ХГР, Сталь 12ХН2, Сталь 12ХН3А, Сталь 20Х2Н4А, Сталь 20ХГНР
Сталь 12Х2Н4А 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; цельнокатаных колец различного назначения; бесшовных труб для авиационной техники.
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ТУ 14-1-2765-79 | 0,10-0,15 | ≤0,012 | ≤0,016 | 0,30-0,60 | 1,25-1,65 | ≤0,20 | ≤0,10 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 3,25-3,60 | ≤0,15 | ≤0,25 |
ТУ 14-1-950-74 | 0,10-0,15 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,30-0,60 | 1,25-1,65 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 3,25-3,65 | ≤0,15 | ≤0,25 |
ГОСТ 4543-71 | 0,09-0,15 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,30-0,60 | 1,25-1,65 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 3,25-3,65 | ≤0,15 | ≤0,30 |
По ТУ 14-1-2765-79 химический состав приведен для стали марки 12Х2Н4А-Ш (ЭИ83-Ш).
По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 12Х2Н4А.
Механические свойства |
Механические свойства при 20°С |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91 | ||||||||||||||||
285-388 | 30,0-41,0 | |||||||||||||||
Кольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. Закалка в масло с 760-800 °С + Отпуск при 150-170 °С, охлаждение в масле или на воздухе | ||||||||||||||||
12Х2Н4А-Ш | Образец 15 мм | ≥785 | ≥980 | ≥10 | ≥47 | ≥833 | 294-415 | |||||||||
Прутки г/к, кованые и калиброванные. Закалка в масло с 775-805 °C + Отпуск при 150-170 °C, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
поперечный | ≥830 | ≥1030 | ≥7 | ≥35 | ≥590 | 293-415 | ||||||||||
продольный | ≥830 | ≥1030 | ≥12 | ≥55 | ≥980 | 293-415 | ||||||||||
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 790-810 °С + Отпуск при 150-170 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
Образец | ≥785 | ≥980 | ≥12 | ≥55 | ≥980 | 294-388 | ||||||||||
Сортовой прокат. Цементация при 920-950 °С + Закалка в масло с 780-800 °С + Отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||||||||
40-60 | ≥950 | ≥1200 | ≥10 | ≥50 | ≥800 | 255-302 | 59-63 |
Механические свойства в зависимости от сечения |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 780 °С + Отпуск при 130 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
16-20 | ≥980 | ≥1240 | ≥10 | ≥63 | ≥375 | |||||||||||
25-40 | ≥860 | ≥1180 | ≥11 | ≥64 | ≥355 | |||||||||||
40-60 | ≥690 | ≥1080 | ≥13 | ≥61 | ≥325 | |||||||||||
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
≤5 | ≥1080 | ≥1270 | ≥13 | ≥60 | ≥39 | |||||||||||
16-20 | ≥830 | ≥980 | ≥16 | ≥70 | ≥37 | |||||||||||
21-25 | ≥780 | ≥930 | ≥17 | ≥70 | ≥36 | |||||||||||
6-15 | ≥930 | ≥1080 | ≥14 | ≥65 | ≥38 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 900 °С + отпуск | ||||||||||||||||
200 | ≥1240 | ≥1560 | ≥49 | ≥880 | ||||||||||||
300 | ≥1320 | ≥1540 | ≥56 | ≥740 | ||||||||||||
400 | ≥1200 | ≥1320 | ≥59 | ≥1030 | ||||||||||||
500 | ≥1130 | ≥1200 | ≥62 | ≥1250 |
Механические свойства при повышенных температурах |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с | ||||||||||||||||
800 | ≥99 | ≥115 | ≥35 | ≥91 | ||||||||||||
900 | ≥64 | ≥80 | ≥56 | ≥96 | ||||||||||||
1000 | ≥43 | ≥54 | ≥65 | ≥100 | ||||||||||||
1100 | ≥31 | ≥42 | ≥64 | ≥100 | ||||||||||||
1200 | ≥20 | ≥28 | ≥58 | ≥100 | ||||||||||||
1250 | ≥15 | ≥23 | ≥62 | ≥100 |
Дополнительная информация |
Рекомендуемый режим термообработки поковок и штамповок по ТУ 1-92-156-90: Нормализация при 840-880 °С или Нормализация + Отпуск. |
Технологические свойства |
Обрабатываемость резаньем | при НВ 183-187 Kn тв.спл.=1.26 Kn б.ст.=0.95 |
Свариваемость | ограниченно свариваемая. 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 точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 745 |
AC3 | 800 |
AR3 | 675 |
AR1 | 625 |
MN | 438 |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | +20 | -40 |
---|---|---|
Заготовка 10 мм. Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 200 °С (выдержка 1 ч.) HRCэ 40. | 1001 | 893 |
Заготовка 10 мм. Газовая цементация при 910 °С (по 4-м граням), (выдержка 3 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С (выдержка 1 ч.) Глубина слоя 0,65 мм. HRCэ поверхности 58 | 334 | 245 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 860 °С + закалка в масло с 780 °С + отпуск при 180 °С | 630 | 1Е+6 | 1220 | 1030 | |
Нормализация при 920 °С, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С | 519 | 1350 | 1140 | ||
Цементация при 910 °С + закалка в масло с 790 °С + отпуск при 200 °С | 676 | 1180 | 930 |
Прокаливаемость |
1.5 | 3 | 4.5 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 30 |
38.5-43.5 | 37.5-43.5 | 37.5-43.5 | 35.5-43.5 | 34-43.5 | 32-43.5 | 31-42.5 | 30.5-42 | 28.5-41.5 | 28-40.5 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
95 | 30-100 | 18-80 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 800 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 200 | 200 | |||||||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | |||||||||
Плотность (r, кг/м3) | 7840 | 7840 | 7820 | 7760 | 7710 | 7630 | |||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 25 | 19 | |||||||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | |||||||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 10 | 12 | 13 | 14,7 | 15,3 | 15,3 | 15,6 |
Обозначения |
Механические свойства:
|