Круг сталь 38ХН3МФА

Конструкционная легированная хромоникельмолибденованадиевая сталь 38ХН3МФА круглого сечения

В производстве тяжелонагруженных деталей, применяющихся в особо сложных рабочих условиях требуется использование соответствующего вида исходных материалов. Для изготовления такой продукции была получена и применена сталь мартенситная марки 38ХН3МФА, отличающаяся высокими показателями износостойкости, сохранением характеристик при высоких температурах, достигающих +400°С. Эти и другие свойства данной марки позволили эффективно ее применять в ряде важных схем, основанных на контактном взаимодействии различных металлокерамических пар, где трение является определяющим фактором воздействия.

Особенности и области применения хромоникельмолибденовадиевой стали

Особенные свойства стали 38ХН3МФА определяются количественным химическим составом входящих в сплав примесей, взаимодействующих с железом и углеродом. Их процентное соотношение, а также способ производства обеспечивают приобретаемые конструкционной легированной сталью соответствующие характеристики:

1. Углерода в данной марке содержится 0.33-0.4, что обеспечивает высокие прочностные показатели.
2. Примеси серы и фосфора в легированной конструкционной стали данной марки представлены в минимальных значениях – до 0,025.
3. Марганец и медь в ее составе – в пределах 0,25-0,5 и до 0,3 соответственно.
4. Никель – от 3 до 3,5 в при наличии хрома в диапазоне от 1.2 до 1.5 обеспечивает значительное увеличение прочности и прокаливаемости материала. Однако это снижает предельное значение хладоломкости, одновременно увеличивая отпускную хрупкость.
5. Эти «минусы» компенсируются за счет введения в сплав 38ХН3МФА молибдена в количестве 0.35-0.45. Одновременно этот элемент, совместно с кремнием (0.17-0.37) и марганцем снижает вязкость сплава, обеспечивает его раскисление на стадии выплавки.
6. В состав входит ванадий – 0.1-0.18.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА СТАЛЬНОЙ КРУГ СТАЛЬ 38ХН3МФА ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

Получаемая в результате хромоникельмолибденовадиеая сталь приобретает следующие свойства:

Механические свойства стали 38ХН3МФА

• кратковременная прочность легированной конструкционной стали может достигать 1180 МПа;
• текучесть по остаточной деформации – 1080 МПа;
• при воздействии на разрыв возникает относительное удлинение в пределах 12%;
• показатель ударной вязкости – 780 кДж/м2;
• закалка производится при температуре 850°С в масле;
• отпуск – при 600°С.

ГОСТ	Вид поставки, режим термической обработки	Сечение, мм	КП	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)	НВ, не более
ГОСТ 4543-71	Пруток. Закалка t 850 oC,среда: масло. Отпуск t 600 oC, среда: воздух	25	-	1080	1180	12	50	78	-
ГОСТ	Поковки. Закалка. Отпуск	500-800	640	640	785	10	30	39	248-293
8479-70	Нормализация	100-300	685	685	835	12	38	49	262-311
		300-500				11	33	39
	Закалка. Отпуск	500-800	685	685	835	10	30	39	262-311
	Нормализация	100-300	735	735	880	12	35	49	277-321
	Закалка. Отпуск	500-800	735	735	880	-	-	-	277-321
	Нормализация	До 100	785	785	930	12	40	59	293-331
	Закалка. Отпуск	100-300	785	785	930	11	35	49	293-331
		300-500			930	10	35	39

Механические свойства стали 38ХН3МФА в зависимости от сечения круга

Сечение круга, мм	Место вырезки образца	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)
Закалка t 850 °С, среда: масло. Отпуск t 560 °С, среда: воздух
30	Ц	1250	1330	13	52	70
50	Ц	1210	1300	13	52	73
200	Ц	1070	1150	13	40	80
	К	1210	1260	12	49	70
Закалка t 850 °С, среда: через воду в масло. Отпуск t 600 °С, среда: воздух
80	Ц	1130	1190	14	52	84
120	Ц	1100	1170	14	52	93
160	Ц	1150	1200	13	50	88
	К	1160	1220	15	54	75
240	Ц	1070	1130	13	50	85
	К	1170	1210	14	53	78

Механические свойства стали 38ХН3МФА в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (Дж / см2)	HRCЭ
Закалка t 850 °С, среда: масло
200	1590	1800	11	43	60	52
300	1470	1080	9	46	40	48
400	1400	1540	10	45	48	46
500	1290	1370	11	45	59	44
600	1130	1200	14	55	88	39

Основные физические стали 38ХН3МФА

• температурное линейное расширение в диапазоне от 20 до 700°С составляет от 12 до 13.8 1/Град. Но при значении в 800°С этот коэффициент равен 10.7 1/Град;
• плотность хромоникельмолибденовадиевой стали составляет 7900 кг/м3;
• удельная теплоемкость напрямую зависит от температуры материала и возрастает при увеличении этого показателя от 496 до 697 Дж/(кг*град) соответственно.

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2,1		34	7900		300
100	2,03	12	34		496	321
200	1,97	12,5	34		508	365
300	1,9	12,9	33		525	437
400	1,84	13,3	32		538	516
500	1,76	13,6	32		567	613
600	1,7	13,8	30		601	750
700	1,54	13,8	29		672	897
800	1,37	10,7	28		697	1080

Технологические параметры стали 38ХН3МФА

• не эффективна для создания сварных конструкций;
• имеет высокую чувствительность к флокенообразованию;
• отсутствует отпускная хрупкость.

Все это обусловлено областями применения легированной конструкционной стали, для которых непосредственно и разрабатывалась данная марка. Ее используют при производстве:

• длинномерных гребных валов, используемых в морских судах;
• крепежей, отличающихся высокой прочностью;
• турбогенераторных колец;
• арматуры трубопроводов, испытывающей большие нагрузки.

Также сталь 38ХН3МФА применяется при изготовлении оборудования для шахт и горнодобывающей промышленности, толкателей и рычагов.

Ударная вязкость стали 38ХН3МФА

t= +20 °С	t= -20 °С	t= -40 °С	t= -60 °С	Термообработка
90	85	78	70	Закалка t 850 °С, среда: масло. Отпуск t 600 °С, среда: воздух
83	71	63	57	Закалка t 850 °С, среда:  масло. Отпуск t 550 °С, среда: воздух

Кратковременная теплопрочность стали 38ХН3МФА

Температура испытаний, °С	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %
Образцы. Закалка t 850 °С, среда: масло. Отпуск t 600 °С, среда: воздух
100	1130	1260	13	53
200	1080	1210	13	54
300	1060	1180	15	59
400	980	1080	17	65
500	830	880	19	75
600	520	590	26	87
700	170	200	80	98
800	88	98	58	98

Предел выносливости стали 38ХН3МФА

σ-1, МПА	n	Термообработка
412	5*106	Закалка. Высокий отпуск. σ0,2=1030 МПа.
500	2*107	Закалка 870 °C, выдержка 1 ч, масло. Отпуск 700-720 °C, выдержка 2 ч. σв=980 МПа.

Прокаливаемость стали 38ХН3МФА

Расстояние от торца круга, мм							Примечание
3	10	20	30	40	50	70	Закалка 840 °С,среда: масло
51,5	51	50,5	50	50	49,5	49	Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Критическая твердость, HRCэ	Критический диаметр в масле
57-60	150

Зарубежные аналоги стали 38ХН3МФА

Германия

34NiCrMoV14-5, 35NiCrMoV12-5

Обозначения используемые в таблицах

Механические свойства:

• s_в - Предел кратковременной прочности, [МПа]
• s_Т - Предел текучести, [МПа]
• s_0,2 - 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]

Физические свойства:

• T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
• E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
• a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
• l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
• r - Плотность материала , [кг/м³]
• C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
• R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

• 3сп/пс
• 09Г2С
• ст.10880
• 12ХН3А
• 18ХГТ
• ст.20
• ст.20Х
• 20Х2Н4А
• 3Х3М3Ф
• 30ХГСА
• ст.35
• 38ХМА
• 38Х2МЮА
• 38Х2Н2МА
• 4Х5МФС
• 40Х
• 40ХН2МА (Ш)
• ст.45
• 5ХНМ
• 50ХФА
• 6ХВ2С
• 60С2А
• ст.65Г
• 7Х3
• 95Х18
• 9ХС
• ХВГ
• Х12МФ
• Р6М5
• У8А
• У10А