Содержание
- Легированная сталь характеристики, свойства
- Марка 40ХН2МА – назначение
- Материал 40ХН2МА – характеристики
- Ковка
- Резка
- Сталь 40ХН2МА – химический состав
- Материал 40ХН2МА – механические свойства
- Ударная вязкость, Дж/см2
- Марка 40ХН2МА – физические свойства
- Сталь 40ХН2МА – точные и ближайшие зарубежные аналоги
- Материал 40ХН2МА – область применения
- Условные обозначения
- Механические характеристики
- 7.1 Термическая обработка изделий из стабилизированных хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Т, 10Х14Г14Н4Т, 08Х18Н12Б, 12Х18Н9ТЛ, 10Х18Н11БЛ.
- Сталь У12, У12А — расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала
- Химический состав
- Механические свойства стали 38ХН3МА
- Что подразумевается под маркой стали?
- Характеристики нержавеющих сталей
- Сталь У12 — характеристика, химический состав, свойства, твердость
- Стандарты
- Общие сведения стали 12ХН3А
- Химический состав
Легированная сталь характеристики, свойства
Конструкционная легированная сталь 40ХН2МА
Марка 40ХН2МА – назначение
Конструкционная легированная сталь 40ХН2МА используется для изготовления тяжело нагружаемых деталей – диски, кулачковые муфты, шестерни, ответственные болты, крышки шатунов, шатуны, клапаны, коленчатые валы, другие изделия.
Материал 40ХН2МА – характеристики
|
Марка |
Классификация |
Вид поставки |
ГОСТ |
Зарубежные аналоги |
|
40ХН2МА |
Сталь конструкционная легированная |
Сортовой прокат |
4543–71 |
есть |
|
Поковки |
8479–70 |
Ковка
|
Вид полуфабриката |
t, 0С |
Охлаждение |
|
Размер сечения |
Условия |
|
|
мм |
||
|
Слиток |
1200–800 |
|
|
Заготовка |
до 100 |
На воздухе |
|
101–350 |
В яме |
Резка
|
Исходные данные |
Обрабатываемость резанием Ku |
|||
|
Состояние |
HB, МПа |
sB, МПа |
твердый сплав |
быстрорежущая сталь |
|
горячекатаное |
≤255 |
770 |
0,7 |
0,4 |
Сталь 40ХН2МА – химический состав
Массовая доля элементов не более, %:
|
Кремний |
Марганец |
Медь |
Молибден |
Никель |
Сера |
Углерод |
Фосфор |
Хром |
|
0,17–0,37 |
0,5–0,8 |
0,3 |
0,15–0,25 |
0,25–1,65 |
0,025 |
0,37–0,44 |
0,025 |
0,6–0,9 |
Материал 40ХН2МА – механические свойства
|
Сортамент |
ГОСТ |
Размеры – толщина, диаметр |
Режим термообработки |
t |
KCU |
y |
d5 |
sT |
sв |
|
мм |
0С |
кДж/м2 |
% |
% |
МПа |
МПа |
|||
|
Пруток |
4543–71 |
25 |
Закалка |
780 |
50 |
12 |
930 |
1080 |
|
|
Отпуск |
Ударная вязкость, Дж/см2
|
Режимы термообработки |
Среда |
t |
KCU при температурах |
||||
|
0С |
-600С |
-500С |
-400С |
-300С |
-200С |
00С |
+200С |
|
Закалка |
масло |
880 |
35 |
36 |
41 |
50 |
|
|
Отпуск |
масло |
200 |
|||||
|
Закалка |
масло |
820 |
125 |
128 |
122 |
139 |
|
|
Отпуск |
вода |
600 |
|||||
|
sв=970, d5=20%, s0,2=780, y=61% |
85 |
105 |
120 |
Марка 40ХН2МА – физические свойства
|
t |
r |
R 109 |
E 10-5 |
l |
a 106 |
C |
|
0С |
кг/м3 |
Ом·м |
МПа |
Вт/(м·град) |
1/Град |
Дж/ (кг·град) |
|
20 |
7850 |
2.15 |
39 |
|||
|
100 |
2.11 |
38 |
11.6 |
490 |
||
|
200 |
2.01 |
37 |
12.1 |
506 |
||
|
300 |
1.9 |
37 |
12.7 |
522 |
||
|
400 |
1.77 |
35 |
13.2 |
536 |
||
|
500 |
1.73 |
33 |
13.6 |
565 |
||
|
600 |
31 |
13.9 |
||||
|
700 |
29 |
|||||
|
800 |
27 |
Сталь 40ХН2МА – точные и ближайшие зарубежные аналоги
|
Англия |
Болгария |
Венгрия |
Германия |
Евросоюз |
Испания |
Италия |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
BS |
BDS |
MSZ |
DIN,WNr |
EN |
UNE |
UNI |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Польша |
Румыния |
США |
Франция |
Чехия |
Япония |
|||||||
|
PN |
STAS |
— |
AFNOR |
CSN |
JIS |
|||||||
|
|
Материал 40ХН2МА – область применения
Сталь марки 40ХН2МА используют в автомобилестроении, станкостроении для изготовления тяжело нагружаемых ответственных деталей.
Условные обозначения
|
HRCэ |
HB |
KCU |
y |
d5 |
sT |
sв |
|
МПа |
кДж / м2 |
% |
% |
МПа |
МПа |
|
|
Твердость по Роквеллу |
Твердость по Бринеллю |
Ударная вязкость |
Относительное сужение |
Относительное удлинение при разрыве |
Предел текучести |
Предел кратковременной прочности |
|
Ku |
s0,2 |
t-1 |
s-1 |
|
Коэффициент относительной обрабатываемости |
Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации |
Предел выносливости при кручении (симметричный цикл) |
Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл) |
|
N |
число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины |
Свариваемость
Без ограничений
Ограниченная
Трудно свариваемая
Подогрев
нет
до 100–1200С
200–3000С
Термообработка
нет
есть
отжиг
Физические свойства
R
Ом·м
Удельное сопротивление
r
кг/м3
Плотность
C
Дж/(кг·град)
Удельная теплоемкость
l
Вт/(м·град)
Коэффициент теплопроводности
a
1/Град
Коэффициент линейного расширения
E
МПа
Модуль упругости
t
0С
Температура
Купить металлопрокат из конструкционной углеродистой стали 40ХН2МА в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону + 7 (812) 703-43-43. Специалисты компании «ЛенСпецСталь» оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.
Продукция
Доставка
Контакты
Механические характеристики
| Сечение, мм | t отпуска, °C | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | y, % | кДж/м2, кДж/м2 | Твёрдость по Бринеллю, МПа | HRC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Трубы биметаллические бесшовные для судостроения с внутренним слоем из меди, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 22786-77 | ||||||||
| — | — | ≥323 | ≥20 | — | — | — | — | |
| Трубы бесшовные холоднотянутые, холоднокатаные и теплокатаные, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 21729-76 | ||||||||
| — | — | ≥490 | ≥16 | — | — | — | — | |
| Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| ≤10 | — | ≥1080 | ≥1220 | ≥13 | ≥60 | ≥1540 | — | ≥35 |
| Прутки г/к, кованые и калиброванные. Закалка в масло с 840-880 °C + вторая закалка в масло с 780-820 °C + отпуск при 150-170 °C, охлаждение на воздухе | ||||||||
| — | ≥685 | ≥930 | ≥11 | ≥55 | ≥1080 | 269-388 | — | |
| Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск | ||||||||
| — | 200 | ≥1270 | ≥1370 | ≥12 | ≥60 | ≥980 | ≥400 | — |
| Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с. | ||||||||
| — | — | ≥70 | ≥140 | ≥41 | ≥78 | — | — | — |
| Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91 | ||||||||
| — | — | — | — | — | — | — | 262-388 | 24-41 |
| Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 845-875 °С + Вторая закалка в масло с 780-810 °С + отпуск при 150-170 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| — | ≥685 | ≥930 | ≥11 | ≥55 | ≥1080 | 269-363 | — | |
| Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| 10-15 | — | ≥780 | ≥980 | ≥16 | ≥65 | ≥1490 | — | ≥32 |
| Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск | ||||||||
| — | 300 | ≥1130 | ≥1270 | ≥13 | ≥68 | ≥780 | ≥380 | — |
| Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с. | ||||||||
| — | — | ≥29 | ≥89 | ≥61 | ≥97 | — | — | — |
| Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности | ||||||||
| — | — | — | — | — | — | — | ≤217 | — |
| Прутки из стали 12ХН3А по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 840-880 °С + Закалка в масло с 780-810 °С + Отпуск при 150-170 °С, охлаждение на воздухе. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна | ||||||||
| Образец 15х15 | — | ≥685 | ≥930 | ≥11 | ≥55 | ≥1079/- | 269-363 | — |
| Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| 15-20 | — | ≥730 | ≥880 | ≥16 | ≥70 | ≥1619 | — | ≥30 |
| Цементация при 920-950 °С + закалка в масло с 800-820 °С + отпуск при 160-200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| 30-60 | — | ≥830 | ≥980 | ≥12 | ≥55 | ≥1158 | ≥303 | 59-64 |
| Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск | ||||||||
| — | 400 | ≥1080 | ≥1200 | ≥14 | ≥68 | ≥830 | ≥375 | — |
| Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с. | ||||||||
| — | — | ≥27 | ≥68 | ≥58 | ≥100 | — | — | — |
| Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| 20-25 | — | ≥640 | ≥830 | ≥20 | ≥70 | ≥1884 | — | ≥28 |
| Цементация при 920-950 °С + закалка в масло с 800-820 °С + отпуск при 160-200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||
| 60-100 | — | ≥690 | ≥830 | ≥10 | ≥50 | ≥765 | ≥250 | 57-63 |
| Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск | ||||||||
| — | 500 | ≥930 | ≥1030 | ≥19 | ≥70 | ≥1180 | ≥280 | — |
| Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с. | ||||||||
| — | — | ≥23 | ≥44 | ≥63 | ≥100 | — | — | — |
| Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск | ||||||||
| — | 600 | ≥670 | ≥730 | ≥24 | ≥75 | ≥1670 | ≥230 | — |
| Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с. | ||||||||
| — | — | ≥23 | ≥43 | ≥73 | ≥100 | — | — | — |
| — | — | ≥12 | ≥25 | ≥70 | ≥100 | — | — | — |
| — | — | ≥10 | ≥18 | ≥67 | ≥100 | — | — | — |
| Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг при 880-900 °С + закалка в масло с 860 °С + отпуск при 600 °С (выдержка 3 ч.) | ||||||||
| — | — | ≥540 | ≥670 | ≥21 | ≥75 | — | — | — |
| — | — | ≥520 | ≥630 | ≥20 | ≥74 | — | — | — |
| — | — | ≥500 | ≥630 | ≥12 | ≥70 | — | — | — |
| — | — | ≥430 | ≥530 | ≥20 | ≥75 | — | — | — |
| — | — | ≥390 | ≥410 | ≥19 | 86 | — | — | — |
| — | — | ≥240 | ≥260 | ≥21 | ≥82 | — | — | — |
7.1 Термическая обработка изделий из стабилизированных хромоникелевых сталей 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т 12Х18Н12Т, 08Х18Н12Т, 10Х14Г14Н4Т, 08Х18Н12Б, 12Х18Н9ТЛ, 10Х18Н11БЛ.
7.1.1
В зависимости от назначения, условий работы, агрессивности среды изделия
подвергают:
а)
закалке (аустенизации);
б)
стабилизирующему отжигу;
в)
отжигу для снятия напряжений;
г)
ступенчатой обработке.
7.1.2
Изделия закаливают для того, чтобы:
а)
предотвратить склонность к межкристаллитной коррозии (изделия работают при
температуре до 350 °С);
б)
повысить стойкость против общей коррозии;
в)
устранить выявленную склонность к межкристаллитной коррозии;
г)
предотвратить склонность к ножевой коррозии (изделия сварные работают в
растворах азотной кислоты);
д)
устранить остаточные напряжения (изделия простой конфигурации);
е)
повысить пластичность материала.
7.1.3 Закалку изделий необходимо проводить по режиму: нагрев до 1050 — 1100
°С, детали с толщиной материала до 10 мм охлаждать на воздухе, свыше 10 мм — в
воде. Сварные изделия сложной конфигурации во избежание поводок следует
охлаждать на воздухе.
7.1.4 Время выдержки при нагреве под закалку для изделий с
толщиной стенки до 10
мм — 30 мин, свыше 10 мм — 20 мин + 1 мин на 1
мм максимальной толщины.
7.1.5
При закалке изделий, предназначенных для работы в азотной кислоте, температуру
нагрева под закалку необходимо держать на верхнем пределе (выдержка при этом
сварных изделий должна быть не менее 1 ч).
7.1.6
Стабилизирующий отжиг применяется для:
а)
предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии (изделия работают при
температуре свыше 350 °С);
б)
снятия внутренних напряжений;
в)
ликвидации обнаруженной склонности к межкристаллитной коррозии, если по
каким-либо причинам закалка нецелесообразна.
7.1.8
Стабилизирующему отжигу для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии
изделий, работающих при температуре более 350 °С, можно подвергать стали,
содержащие не более 0,08 % углерода.
7.1.10
При термической обработке крупногабаритных сварных изделий разрешается
проводить местный стабилизирующий отжиг замыкающих швов согласно п. , при этом все свариваемые
элементы должны быть подвергнуты стабилизирующему отжигу до сварки.
7.1.11
При проведении местного стабилизирующего отжига необходимо обеспечить
одновременно равномерные нагрев и охлаждение по всей длине сварного шва и
прилегающих к нему зон основного металла на ширину, равную двум — трем ширинам
шва, но не более 200 мм.
Ручной
способ нагрева недопустим.
7.1.12
Для более полного снятия остаточных напряжений отжиг изделий из
стабилизированных хромоникелевых сталей проводят по режиму: нагрев до 870 — 900
°С; выдержка 2 — 3 ч, охлаждение с печью до 300 °С (скорость охлаждения 50 — 100
град/ч), далее на воздухе.
7.1.13 Отжиг проводят, соблюдая требования п. настоящего стандарта.
7.1.14
Ступенчатая обработка проводится для:
а)
снятия остаточных напряжений и предотвращения склонности к межкристаллитной
коррозии;
б)
для предотвращения склонности к межкристаллитной коррозии сварных соединений
сложной конфигурации с резкими переходами по толщине;
в)
изделия со склонностью к межкристаллитной коррозии, устранить которую другим
способом (закалкой или стабилизирующим отжигом) нецелесообразно.
7.1.15 Ступенчатую обработку необходимо проводить по режиму:
нагрев до 1050 — 1100 °С; выдержка согласно п. ; охлаждение с
максимально возможной скоростью до 870 — 900 °С; выдержка при 870 — 900 °С в
течение 2 — 3 ч; охлаждение с печью до 300 °С (скорость- 50 — 100 град/ч), далее на воздухе.
7.1.16
Для ускорения процесса ступенчатую обработку рекомендуется проводить в
двухкамерных или в двух печах, нагретых до различной температуры. При переносе
из одной печи в другую температура изделий не должна быть ниже 900 °С.
7.1.17 Ступенчатую обработку разрешается проводить при соблюдении
требований п. .
7.1.18
Отливки из стабилизированных сталей 12Х18Н9ТЛ,
10X18H11БЛ
следует подвергать закалке по режиму, указанному в п. и .
7.1.19
Для более полной аустенизации стали 12Х18Н9ТЛ
закалку необходимо проводить с 1100 °С, стали 10Х18Н11БЛ с 1150 °С.
7.1.20
При работе в средах, вызывающих коррозионное растрескивание, отливки следует
подвергать стабилизирующему отжигу по режиму, указанному в п. .
Сталь У12, У12А — расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала
Марка стали — У12, У12А
Стандарт — ГОСТ 1435
Заменитель — У10, У10А
Сталь У12 содержит в среднем 1,2% углерода, буква У показывает, что сталь углеродистая.
Сталь У12А содержит в среднем 1,2% углерода, буква У показывает, что сталь углеродистая, буква А в конце марки означает, что сталь относится к категории высококачественной.
Нелегированные инструментальные стали У12 и У12А применяются для изготовления:
- ручных метчиков, напильников, слесарных шаберов;
- штампов холодной штамповки обрезных и вырубных небольших размеров и без переходов по сечению, холодновысадочных пуансонов и штемпелей мелких размеров, калибров простой формы и пониженных классов точности;
- инструментов с пониженной износостойкостью при умеренных и значительных удельных давлениях (без разогрева режущей кромки): напильников, бритвенных лезвий и ножей, острых хирургических инструментов, шаберов, гравировальных инструментов.
C — углерода
Si — кремния
Mn — марганца
1,10-1,29
0,17-0,33
0,17-0,33 (У12)0,17-0,28 (У12А)
| Температура критических точек, °С | |||
|---|---|---|---|
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
| 730 | 820 | 700 | — |
| Технологические свойства | |
|---|---|
| Ковка | Температура ковки, °С: начала 1100, конца 750. Охлаждение замедленное на воздухе. |
| Свариваемость | Не применяется для сварных конструкций.Способ сварки — контактная сварка. |
| Обрабатываемость резанием | В отожженном состоянии при HB 207: Kv твердый сплав = 1,0 Kv быстрорежущая сталь = 0,9 |
| Флокеночувствительность | Не чувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна |
| Физические свойства | Температура испытаний, °С | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| Модуль нормальной упругости E, ГПа | 209 | 205 | 200 | 193 | 185 | 178 | 166 | — | — | — |
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 82 | 80 | 78 | 75 | 72 | 69 | 63 | — | — | — |
| Плотность ρn, кг/м3 | 7830 | 7809 | 7781 | 7749 | 7713 | 7675 | 7634 | 7592 | 7565 | 7489 |
| Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) | — | 45 | 43 | 40 | 37 | 35 | 32 | 28 | 24 | 25 |
| Удельное электросопротивление ρ, нОм*м | — | 252 | 333 | 430 | 540 | 665 | 802 | 964 | 1152 | 1196 |
20-100
20-200
20-300
20-400
20-500
20-600
20-700
20-800
20-900
20-1000
Коэффициент линейного расширения α*106, K-1
10,5
11,8
12,6
13,4
14,1
14,8
15,3
15,0
16,3
16,8
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)
469
503
519
536
553
720
611
712
703
699
Химический состав
| Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | V | Ti | Mo | W |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TУ 14-1-1885-85 | 0.09-0.16 | ≤0.015 | ≤0.025 | 0.3-0.7 | 1.9-2.4 | 0.17-0.37 | 0.8-1.2 | Остаток | ≤0.25 | 0.18-0.28 | — | — | 1-1.4 |
| TУ 14-1-950-74 | 0.09-0.16 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.3-0.7 | 1.9-2.4 | 0.17-0.37 | 0.8-1.2 | Остаток | ≤0.25 | 0.18-0.28 | ≤0.03 | ≤0.15 | 1-1.4 |
| TУ 14-1-3238-81 | 0.09-0.16 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.3-0.7 | 1.9-2.4 | 0.17-0.37 | 0.8-1.2 | Остаток | — | 0.18-0.28 | — | — | 1-1.4 |
Fe — основа.
По ТУ 14-1-3238-81 химический состав приведен для стали марки 12Х2НВФА. Для стали марки 12Х2НВФА-СШ содержание S≤0,015%.
По ТУ 14-1-1885-85 химический состав приведен для стали марки 12Х2НВФА-ВД (ЭИ712-ВД). Наличие молибдена до 0,15 %, титана до 0,030 % не является браковочным признаком. В стали допускается частичная замена вольфрама остаточным молибденом из расчета: одна весовая часть молибдена заменяет три весовые части вольфрама, при этом содержание вольфрама в стали должно быть не менее 0,60 %. Допустимое отклонение по содержанию марганца в стали ±0,010 %.
Механические свойства стали 38ХН3МА
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
| Пруток. Закалка 850 °C, масло. Отпуск 590 °C, воздух. | |||||||
| 25 | 980 | 1080 | 12 | 50 | 78 | ||
| Поковки. Закалка. Отпуск. | |||||||
| КП 640 | 300−500 | 640 | 785 | 11 | 33 | 44 | 248−293 |
| КП 640 | 500−800 | 640 | 785 | 10 | 30 | 39 | 248−293 |
| Нормализация | |||||||
| КП 685 | 100−300 | 685 | 835 | 12 | 38 | 49 | 262−311 |
| КП 685 | 300−500 | 685 | 835 | 11 | 33 | 39 | 262−311 |
| Закалка.Отпуск | |||||||
| КП 685 | 500−800 | 685 | 835 | 10 | 30 | 39 | 262−311 |
| Нормализация | |||||||
| КП 735 | 100−300 | 735 | 880 | 12 | 35 | 49 | 277−321 |
| Закалка. Отпуск. | |||||||
| КП 735 | 300−500 | 735 | 880 | 11 | 30 | 39 | 277−321 |
| КП 735 | 300−500 | 785 | 930 | 10 | 30 | 39 | 293−331 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска,°С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
| Закалка 840 °C, масло. | ||||||
| 200 | 1520 | 1710 | 10 | 48 | 78 | 475 |
| 300 | 1400 | 1570 | 10 | 49 | 39 | 440 |
| 400 | 1250 | 1370 | 10 | 50 | 49 | 400 |
| 500 | 1080 | 1220 | 12 | 54 | 78 | 350 |
| 600 | 900 | 1030 | 17 | 60 | 118 | 300 |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| Пруток. Закалка 850 °C, масло. Отпуск 580−600°С, воздух. | |||||
| 30 | 940 | 1060 | 12 | 50 | 98 |
| 50 | 900 | 1040 | 12 | 50 | 98 |
| 80 | 880 | 1020 | 12 | 50 | 98 |
| 120 | 860 | 1020 | 12 | 50 | 78 |
| 160 | 840 | 1000 | 10 | 45 | 59 |
| 200 | 800 | 980 | 10 | 45 | 59 |
| 240 | 780 | 980 | 10 | 45 | 59 |
Что подразумевается под маркой стали?
Обозначения указывают на различные факторы:
Расшифровка марки стали приведена в таблице ? в отечественной системе оперируют такими указаниями:
Установлена степень раскисления конструкционных сталей трех видов. Спокойный тип означает, что материал обладает высоким уровнем содержания кремния, выступающего раскислителем – от 0,12%. Стали этого вида однородны, хорошо свариваются, лучше сопротивляются хрупкому разрушению, подлежат использованию в агрессивных средах.
Металлопрокат используется для монтирования прочных конструкций, подвергающихся постоянным нагрузкам. Кипящий тип, наоборот, включает в состав не более 0,07% этого элемента, его слитки менее однородны, больше засорены газами.
Полуспокойные марки находятся между двумя крайними типами сталей, сочетают полезные качества обоих видов. Маркировка конструкционного металла выглядит, например, как Ст5сп, где Ст – сталь, 5 – содержание углерода (десятые доли), сп – «спокойная» (также используются сокращения кп, пс, то есть кипящая, полуспокойная соответственно).
С помощью добавления редкоземельных металлов достигается повышение стойкости к коррозийному растрескиванию. Сталь 20ЮЧ улучшается посредством церия, упрочивается небольшим количеством ванадия. Из нее делают трубопроводную арматуру, трубы, корпуса для эксплуатации в условиях высокого содержания углекислого газа, сероводорода, выдерживает температуры от +475 до -40 градусов.
Характеристики нержавеющих сталей
Аустенитные стали содержат 15-26% хрома и 5-25% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии и практически не магнитны.
Именно аустенитные хромникелевые стали обнаруживают особенно хорошие сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Эта группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа: нержавеющих болтов, нержавеющих гаек, нержавеющих шпилек, нержавеющих винтов, а также нержавеющих шайб.
Стали аустенитной группы обозначаются начальной буквой «A» с дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:
Аустенитная структура
| Группа стали | Номер материала | Краткое обозначение | Номер по AISI |
|---|---|---|---|
| А1 | 1.4305 | X 10 CrNiS 18-9 | AISI 303 |
| А2 | 1.4301 / 1.4303 | X 5 CrNi 18-10 / X 4 CrNi 18-12 | AISI 304 / AISI 305 |
| А3 | 1.4541 | X 6 CrNiTi 18-10 | AISI 321 |
| А4 | 1.4401 / 1.4404 | X 5 CrNiMo 18-10 / X 2 CrNiMo 18-10 | AISI 316 / AISI 316 L |
| А5 | 1.4571 | X 6 CrNiMoTi 17-12-2 | AISI 316 TI |
Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) — нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги — 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).
Крепеж и изделия из стали A2 подходят для использования в общестроительных работах (например, при монтаже вентилируемых фасадов, витражных конструкций из алюминия), при изготовлении ограждений, насосной техники, приборостроения из нерж. стали для нефтегазодобывающей, пищевой, химической промышленности, в судостроении. Сохраняет прочностные свойства при нагреве до 425°C, а при низких температурах до -200°C.
Сталь A4 (AISI 316 = 1.4401 = 10Х17Н13М2) — отличается от стали А2 добавлением 2-3% молибдена. Это значительно увеличивает ее способность сопротивляться коррозии и воздействию кислот. Сталь А4 имеет более высокие антимагнитные характеристики и абсолютно не магнитна. Ближайшие аналоги — 10Х17Н13М12 ГОСТ 5632, AISI 316 и AISI 316L (с низким содержанием углерода).
Крепеж и такелажные изделия из стали A4 рекомендуются для использования в судостроении. Крепеж и изделия из стали A4 подходят для использования в кислотах и средах содержащих хлор (например, в бассейнах и соленой воде). Может использоваться при температурах от -60 до 450°С.
Классы прочности
Все аустенитные стали (от «А1» до «А5») подразделяются на три класса прочности независимо от марки. Наименьшую прочность имеют стали в отожженном состоянии (класс прочности 50).
Поскольку аустенитные стали не упрочняются закалкой, наибольшую прочность они имеют в холоднодеформированном состоянии (классы прочности 70 и 80). Наиболее широко используется крепеж из сталей А2-70 и А4-80.
Основные механические свойства аустенитных сталей:
|
Тип по DIN |
A2 |
A4 |
|||
|
Тип по ASTM (AISI) |
304 |
304L |
316 |
316L |
|
|
Удельный вес (гр/см) |
7.95 |
7.95 |
7.95 |
7.95 |
|
|
Механические свойства при комнатной температуре (20°С) |
|||||
|
Твердость по Бринеллю — НВ |
В отожжённом состоянии |
130-150 |
125-145 |
130-185 |
120-170 |
|
70-88 |
70-85 |
70-85 |
70-85 |
||
|
Предел прочности при растяжении, H/мм2 |
500-700 |
500-680 |
540-690 |
520-670 |
|
|
Предел прочности при растяжении, H/мм2 |
195-340 |
175-300 |
205-410 |
195-370 |
|
|
Относительное удлинение |
65-50 |
65-50 |
60-40 |
60-40 |
|
|
Ударная вязкость |
KCUL (Дж/см2) |
160 |
160 |
160 |
160 |
|
KVL (Дж/см2) |
180 |
180 |
180 |
180 |
|
|
Механические свойства при нагревании |
|||||
|
Предел текучести при растяжении, H/мм2 |
при 300°C |
125 |
115 |
140 |
138 |
|
при 400°C |
125 |
115 |
|||
|
при 500°C |
105 |
Это интересно: Нержавеющие стали — свойства, характеристики, состав, виды
Сталь У12 — характеристика, химический состав, свойства, твердость
Сталь У12
Общие сведения
|
Заменитель |
| стали: У10А, У11А, У10, У11. |
|
Вид поставки |
| Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1435-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 1435-74, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 1435-74, ГОСТ 14955-77. Лента ГОСТ 2283-79, ГОСТ 21997-76. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1435-74, ГОСТ 4405-75, ГОСТ 1133-71. |
|
Назначение |
| режущие инструменты, работающие в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки: метчики ручные, метчики машинные мелкоразмерные, плашки для круппов, развертки мелкоразмерные, надфили, измерительный инструмент простой формы: гладкие калибры, скобы. |
Химический состав
| Химический элемент |
% |
| Кремний (Si) | 0.17-0.33 |
| Медь (Cu), не более | 0.25 |
| Марганец (Mn) | 0.17-0.33 |
| Никель (Ni), не более | 0.25 |
| Фосфор (P), не более | 0.030 |
| Хром (Cr), не более | 0.20 |
| Сера (S), не более | 0.028 |
Механические свойства
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
|
Образцы сечением 21-30 мм. Закалка 810-830 °С, вода. |
||||||
| 400 | 1370 | 1570 | 9 | 24 | 20 | 52 |
| 500 | 880 | 1040 | 11 | 30 | 29 | 40 |
| 600 | 650 | 760 | 18 | 52 | 44 | 26 |
Механические свойства в зависимости от температуры испытания
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 |
|
Отжиг. При 20 °С НВ 207 |
|||||
| 20 | 325 | 590-690 | 28 | 45-55 | 27 |
| 200 | 570 | 23 | 47 | 73 | |
| 400 | 310 | 450 | 41 | 60 | 69 |
| 600 | 110 | 140 | 56 | 74 | 62 |
| 700 | 59 | 76 | 56 | 82 | 356 |
| 800 | 53 | 72 | 59 | 85 | 323 |
| 900 | 34 | 40 | 52 | 91 | 225 |
| 1000 | 20 | 28 | 55 | 98 | 157 |
|
Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 10 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с |
|||||
| 700 | 105 | 60 | 68 | ||
| 800 | 100 | 52 | 96 | ||
| 900 | 60 | 40 | 100 | ||
| 1000 | 34 | 65 | 100 | ||
| 1100 | 18 | 74 | 100 | ||
| 1200 | 15 | 92 | 100 |
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1100, конца 750. Охлаждение замедленное на воздухе. |
| Свариваемость |
| не применяется для сварных конструкций. Способ сварки — КТС. |
| Обрабатываемость резанием |
| В отожженном состоянии при НВ 207 Ku тв.спл. = 1.0, Ku б.ст. = 0.9. |
| Склонность к отпускной способности |
| не склонна |
| Флокеночувствительность |
| не чувствительна |
| Шлифуемость |
| хорошая |
Твердость
| Состояние поставки, режим термообработки |
HRCэ поверхности |
| Образцы сечением 21-30 мм. Закалка 810-830 С, вода. Отпуск 160-180 С. |
62-64 |
| Образцы сечением 21-30 мм. Закалка 810-830 С, вода. Отпуск 180-220 С. |
59-63 |
| Образцы сечением 21-30 мм. Закалка 810-830 С, вода. Отпуск 200-270 С. |
55-61 |
| Образцы сечением 21-30 мм. Закалка 810-830 С, вода. Отпуск 450-500 С. |
37-47 |
Прокаливаемость
|
Расстояние от торца, мм / HRC э |
|
Термообработка |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
Крит. твердость, HRCэ |
|
Закалка |
10-20 |
4-6 |
61 |
|
Закалка 760 С. |
20 |
42-66 |
Физические свойства
|
Температура испытания, °С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
209 |
205 |
200 |
193 |
185 |
178 |
166 |
|||
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
82 |
80 |
78 |
75 |
72 |
69 |
63 |
|||
|
Плотность, pn, кг/см3 |
7830 |
7809 |
7781 |
7749 |
7713 |
7675 |
7634 |
7592 |
7565 |
7489 |
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
45 |
43 |
40 |
37 |
35 |
32 |
28 |
24 |
25 |
|
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
252 |
333 |
430 |
540 |
665 |
802 |
964 |
1152 |
1196 |
|
|
Температура испытания, °С |
20- 100 |
20- 200 |
20- 300 |
20- 400 |
20- 500 |
20- 600 |
20- 700 |
20- 800 |
20- 900 |
20- 1000 |
|
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) |
10.5 |
11.8 |
12.6 |
13.4 |
14.1 |
14.8 |
15.3 |
15.0 |
16.3 |
16.8 |
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) |
469 |
503 |
519 |
536 |
553 |
720 |
611 |
712 |
703 |
699 |
Стандарты
| Название | Код | Стандарты |
|---|---|---|
| Листы и полосы | В23 | ГОСТ 103-2006 |
| Сортовой и фасонный прокат | В32 | ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, TУ 14-1-5414-2001, TУ 14-1-1885-85, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-1-2765-79, TУ 14-1-950-74, TУ 14-1-3238-81, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-3238-2006, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-1-5228-93, TУ 14-136-367-2008 |
| Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | В62 | ГОСТ 21729-76, ГОСТ 22786-77, TУ 14-3-493-76, TУ 14-3-675-78, TУ 14-3-864-79, TУ 14-3-1823-91 |
| Классификация, номенклатура и общие нормы | В20 | ОСТ 1 90005-91 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В21 | ОСТ 14-13-75 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-4944-90, TУ 14-1-4992-91, TУ 1-92-156-90 |
| Обработка металлов давлением. Поковки | В03 | ОСТ 5Р.9125-84, TУ 14-1-1530-75, СТ ЦКБА 010-2004 |
| Листы и полосы | В33 | TУ 14-1-1409-75 |
Общие сведения стали 12ХН3А
| Заменитель марки |
| стали: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР. |
| Вид поставки |
| Круг 12хн3а, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702–78, ГОСТ 1051–73, ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71. Трубы ГОСТ 21729–76, ГОСТ 8734–75, ГОСТ 9567–75. |
| Применение |
| Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. |
Химический состав
| Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | V | Ti | Mo | W | O |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TУ 3-850-80 | 0.17-0.22 | ≤0.015 | ≤0.02 | 0.35-0.65 | 0.6-0.9 | 0.17-0.37 | 2.75-3.15 | Остаток | ≤0.3 | — | — | — | — | — |
| TУ 14-1-950-74 | 0.17-0.24 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.3-0.6 | 0.6-0.9 | 0.17-0.37 | 2.75-3.15 | Остаток | ≤0.25 | ≤0.05 | ≤0.03 | ≤0.15 | ≤0.2 | — |
| TУ 14-1-2765-79 | 0.17-0.24 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.3-0.6 | 0.6-0.9 | 0.17-0.37 | 2.75-3.15 | Остаток | ≤0.25 | ≤0.1 | ≤0.03 | ≤0.15 | ≤0.2 | — |
| ГОСТ 4543-71 | 0.17-0.24 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.3-0.6 | 0.6-0.9 | 0.17-0.37 | 2.75-3.15 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.05 | ≤0.03 | ≤0.15 | ≤0.2 | — |
| TУ 14-1-4612-89 | 0.17-0.22 | ≤0.015 | ≤0.02 | 0.3-0.6 | 0.6-0.9 | 0.17-0.37 | 2.75-3.15 | Остаток | ≤0.25 | — | — | — | — | ≤0.006 |
Fe — основа.
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
По ТУ 14-1-2765-79 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А-Ш.
По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А.
ТУ 14-1-4612-89 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А-Ш. Допускаемые отклонения по химическому составу в готовом прокате и массовая доля остаточных вольфрама, молибдена, титана и ванадия — по ГОСТ 4543.
По ТУ 3-850-80 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А. Наличие в стали остаточных титана до 0,030 %, вольфрама до 0,20 %, молибдена до 0,15 % и ванадия до 0,050 % не является браковочным признаком.
Эта тема закрыта для публикации ответов.