Сталь 38Х2Н2МА (38ХНМА) конструкционная легированная высококачественная
Сталь 38Х2Н2МА применяется: для изготовления валов, шатунов, болтов, шпилек, колец турбогенераторов и других крупных особо ответственных тяжелонагруженных деталей сложной конфигурации, применяемых в улучшенном состоянии; для изготовления труб центробежнолитых, предназначенных для изготовления змеевиков трубчатых печей установок производства аммиака, водорода, этилена, сероуглерода и др., работающих в интервале температур 760-1060 °С и давлении до 3,92 МПа (40 кгс/см2); колец цельнокатаных различного назначения.
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ГОСТ 4543-71 | 0,33-0,40 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,25-0,50 | 1,30-1,70 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 1,30-1,70 | 0,20-0,30 | ≤0,30 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Кольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. Закалка в масло с 855-885 °С + Отпуск при 530-630 °С, охлаждение на воздухе или масле | ||||||||||||||||
Образец 25 мм | ≥890 | ≥1030 | ≥9 | ≥40 | ≥588 | |||||||||||
Сортовой прокат (пруток). Закалка в масло с 870 °С + Отпуск при 580 °С, охлаждение на воздухе или масле | ||||||||||||||||
Образец 25 мм | ≥930 | ≥1080 | ≥12 | ≥50 | ≥765 | |||||||||||
Трубы центробежнолитые наружным диаметром 85-320 мм. Закалка в воду или на воздухе с 1100-1150 °C | ||||||||||||||||
Образец | ≥170 | ≥420 | ≥30 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 860 °С + отпуск при 560 °С, охлаждение в воде (указано место вырезки образца) [130] | ||||||||||||||||
край | 120-200 | 770 | 930 | 17 | 57 | |||||||||||
край | 80-120 | 770 | 940 | 18 | 61 | |||||||||||
центр | 120-200 | 750 | 900 | 17 | 52 | |||||||||||
центр | 20-30 | 860 | 1000 | 19 | 64 | |||||||||||
центр | 30-50 | 830 | 970 | 16 | 61 | |||||||||||
центр | 50-80 | 750 | 900 | 18 | 61 | |||||||||||
центр | 80-120 | 740 | 900 | 19 | 60 | |||||||||||
Закалка в масло с 950 °С + отпуск при 580-600 °С (указано место и направление вырезки образца) | ||||||||||||||||
край, поперечный | 300-500 | 760 | 930 | 11 | 23 | |||||||||||
край, поперечный | 500-700 | 730 | 880 | 11 | 20 | |||||||||||
край, поперечный | 700-900 | 700 | 870 | 11 | 22 | |||||||||||
край, продольный | 300-500 | 770 | 960 | 17 | 55 | |||||||||||
край, продольный | 500-700 | 740 | 930 | 17 | 52 | |||||||||||
край, продольный | 700-900 | 700 | 890 | 16 | 49 | |||||||||||
центр, поперечный | 300-500 | 740 | 930 | 11 | ||||||||||||
центр, поперечный | 500-700 | 790 | 900 | |||||||||||||
центр, поперечный | 700-900 | 690 | 730 | 6 | ||||||||||||
центр, продольный | 300-500 | 760 | 930 | 15 | 52 | |||||||||||
центр, продольный | 500-700 | 740 | 900 | 17 | 51 | |||||||||||
центр, продольный | 700-900 | 710 | 850 | 7 | 16 |
Механические свойства поковок |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка + отпуск (поковки) | ||||||||||||||||
КП 440 | 440 | 635 | 11 | 30 | 383 | 197-235 | ||||||||||
КП 735 | 735 | 880 | 13 | 40 | 579 | 277-321 | ||||||||||
КП 785 | 785 | 930 | 12 | 40 | 579 | 293-331 |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 850 °С + отпуск | ||||||||||||||||
200 | 1520 | 1810 | 11 | 46 | 432 | 53 | ||||||||||
300 | 1420 | 1630 | 10 | 45 | 363 | 49 | ||||||||||
400 | 1350 | 1470 | 10 | 46 | 383 | 46 | ||||||||||
500 | 1190 | 1240 | 13 | 55 | 667 | 40 | ||||||||||
600 | 880 | 960 | 17 | 64 | 1344 | 32 |
Технологические свойства |
Свариваемость | не применяется для сварных конструкций. |
Склонность к отпускной хрупкости | не склонна |
Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Охлпждение медленное. |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 753 |
AC3 | 790 |
AR3 | 490 |
AR1 | 370 |
MN | 320 |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | +20 | -40 | -50 |
---|---|---|---|
Закалка в масло с 860 °C + отпуск при 560 °C, охлаждение в воде. Заготовка 30 мм. | 1344 | 1265 | 1197 |
Закалка в масло с 860 °C + отпуск при 560 °C, охлаждение в воде. Заготовка 50 мм. | 1413 | 1354 | 1099 |
Закалка в масло с 860 °C + отпуск при 560 °C, охлаждение в воде. Заготовка 80 мм. | 1472 | 912 | 834 |
Закалка в масло с 860 °C + отпуск при 560 °C, охлаждение в воде. Заготовка 120 мм. | 1413 | 746 | 716 |
Закалка в масло с 860 °C + отпуск при 560 °C, охлаждение в воде. Заготовка 200 мм. | 647 | 334 |
Твёрдость |
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
---|---|---|---|---|---|---|
после отжига | 269 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
363 | 5Е+6 | 880 | |||
300 | 5Е+6 | 720 | 520 |
Прокаливаемость |
1.5 | 3 | 5 | 9 | 13 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 |
51.5-59 | 51.5-59 | 50.5-59 | 49.5-58 | 49.5-58 | 47.5-57 | 46.5-57 | 45.5-56 | 44.5-56 | 42.5-56 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
100 | 53 |
Кратковременная теплопрочность |
|
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 213 | 213 | 206 | 194 | 180 | 174 | 164 | 157 | 141 | 129 | |
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 84 | 80 | 76 | 71 | 67 | 63 | 59 | 59 | 48 | ||
Плотность (r, кг/м3) | |||||||||||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 38 | 38 | 37 | 35 | 35 | 33 | 32 | 30 | 28 | 28 | |
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | 322 | 322 | 398 | 482 | 592 | 740 | 910 | 1090 | 1300 | ||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 11,9 | 12,5 | 13,1 | 13,3 | 13,8 | 14,1 | 14,6 | 14,6 | 11,8 | ||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 490 | 502 | 523 | 532 | 565 | 560 | 615 | 615 | 670 |