Сталь 50ХН конструкционная легированная качественная хромоникелевая
Заменители: Сталь 40ХН, Сталь 60ХГ
Сталь 50ХН применяется: для изготовления валков для горячей прокатки, вал-шестерней, зубчатых колес, бандажей, коленчатых валов, шатунов, болтов, выпускных клапанов и других крупных ответственных деталей; поковок валков для горячей и холодной прокатки металлов без механической обработки.
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ГОСТ 4543-71 | 0,46-0,54 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,50-0,80 | 0,45-0,75 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 1,00-1,40 | ≤0,15 | ≤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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в воду или масло с 820 °С + отпуск при 530 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | ≤25 | 885 | 1080 | 9 | 40 | 481 | ||||||||||
Закалка в масло с 810-830 °С + отпуск при 180-220 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 25-40 | 1470 | 1670 | 8 | 25 | 383 | 50-55 | |||||||||
Закалка в масло с 820 °С + отпуск при 500 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 40-60 | 780 | 980 | 9 | 40 | 481 | 269 | |||||||||
Закалка в масло с 820-840 °С + отпуск при 550-600 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||||||||
Сортовой прокат (пруток) | 60-120 | 640 | 780 | 579 | 250-285 |
Механические свойства прутка |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сталь горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности | ||||||||||||||||
Термообработанная (отжиг) | ≤197 | |||||||||||||||
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности | ||||||||||||||||
Термообработанная (отжиг) | ≤217 |
Механические свойства поковок 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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Нормализация при 840-870 °С, охлаждение на воздухе + отпуск при 580-630 °С, охлаждение с печью | ||||||||||||||||
100-300 | 450 | 760 | 12 | 35 | 285 | 229-285 | ||||||||||
301-600 | 420 | 730 | 12 | 30 | 245 | 223-269 | ||||||||||
601-900 | 390 | 690 | 11 | 25 | 207-255 | |||||||||||
901-1200 | 340 | 670 | 10 | 20 | 201-241 |
Механические свойства в зависимости от места вырезки образца |
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 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Нагрев до 1200 °С, выдержка 10 ч., ковка, изотермический отжиг, нормализация, высокий отпуск | ||||||||||||||||
край (поковки) | 960 | 380 | 770 | 18 | 37 | 343 | ||||||||||
центр (поковки) | 960 | 330 | 720 | 10 | 9 | 196 |
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 800 °С + отпуск | ||||||||||||||||
200 | 1520 | 1760 | 8 | 25 | 460 | |||||||||||
300 | 1420 | 1640 | 7 | 32 | 445 | |||||||||||
400 | 1220 | 1420 | 11 | 41 | 385 | |||||||||||
500 | 980 | 1160 | 14 | 52 | 310 | |||||||||||
600 | 740 | 930 | 20 | 60 | 250 |
Механические свойства в зависимости от температуры испытания |
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 840 °С + отпуск при 480 °С | ||||||||||||||||
20 | 720 | 910 | 21 | |||||||||||||
150 | 680 | 880 | ||||||||||||||
290 | 670 | 27 | ||||||||||||||
425 | 520 | 670 | 25 |
Технологические свойства |
Обрабатываемость резаньем | В нормализованном и отпущенном состоянии при НВ 170-217 Kn тв.спл.=0.7 Kn б.ст.=0.8 |
Свариваемость | не применяется для сварных конструкций (кроме КТС). |
Склонность к отпускной хрупкости | склонна |
Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм - в яме. |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 735 |
AC3 | 755 |
AR3 | 690 |
AR1 | 660 |
MN | 300 |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | -20 | -60 |
---|---|---|
Заготовки сечением 670 мм. Нагрев до 1200 °С, выдержка 10 ч., ковка, изотермический отжиг. Нормализация, высокий отпуск. | 157-422 | 78-216 |
Твёрдость |
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
---|---|---|---|---|---|---|
после отжига | 207 |
Прокаливаемость |
1.5 | 10.5 | 15 | 18 | 21 | 24 | 27 | 30 | 33 | 39 |
57 | 57.5 | 57 | 56 | 54.5 | 53.5 | 52.5 | 51 | 49.5 | 46 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | |||||||||||||
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | |||||||||||||
Плотность (r, кг/м3) | 7860 | 7860 | |||||||||||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 43 | 40 | 39 | 38 | 37 | 36 | 32 | 23 | 24 | ||||
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | |||||||||||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 11,8 | 11,8 | 12,3 | 13,4 | 13,4 | 14 | |||||||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 500 | 510 | 560 | 630 | 700 | 800 | 910 | 650 | 610 | 610 | 700 |
Обозначения |
Механические свойства:
|