- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 38ХН3МФА ?280 мм, ТУ 14-1-2118, 4543-16, 2ГП~
Основные технические характеристики
Марка стали: 38ХН3МФА
Тип проката: Круг
Диаметр: 280 мм
Способ производства: Горячекатаный, с последующей термической обработкой (улучшение — закалка + высокий отпуск)
Стандарт: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16
Класс прочности: 2ГП~ (высокопрочный, повышенной пластичности)
Назначение: Для ответственных деталей, работающих в условиях высоких динамических нагрузок, в том числе в авиационной, энергетической, нефтегазовой и машиностроительной отраслях
Химический состав стали 38ХН3МФА (по массе, %)
Сталь марки 38ХН3МФА относится к классу легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и технологические свойства после термообработки. Ниже приведён усреднённый состав в соответствии с требованиями нормативной документации:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,35–0,42 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,25 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,35 |
| Ванадий (V) | 0,10–0,20 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности состава:
- Высокое содержание никеля обеспечивает повышенную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах.
- Хром и молибден способствуют улучшению прокаливаемости, коррозионной стойкости и термостойкости.
- Ванадий измельчает зерно, повышает прочность и выносливость.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и уменьшает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после улучшения)
Механические свойства стали 38ХН3МФА после термической обработки (закалка в масло с последующим высоким отпуском) соответствуют требованиям для высоконагруженных деталей. Данные получены при испытаниях на образцах, вырезанных из тела проката диаметром 280 мм.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 1000 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 850 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 13% |
| Относительное сужение (?) | ? 55% |
| Ударная вязкость при +20?°C (KCU) | ? 90 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
| Модуль упругости (Е) | ~210 ГПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | ~0,29 |
Примечание:
Показатели могут варьироваться в зависимости от режима термообработки и условий прокатки. Для максимальной надёжности рекомендуется проводить входной контроль механических свойств на предприятии-изготовителе.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 477 Дж/(кг·К) |
| Коэффициент теплопроводности | 36 Вт/(м·К) |
| Температурный коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5·10?? К?? |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
| Магнитные свойства | Ферромагнетик (магнитится) |
Особенности:
Высокая плотность и модуль упругости делают сталь 38ХН3МФА идеальной для деталей, работающих под высокими статическими и динамическими нагрузками. Низкая теплопроводность требует внимания при сварке и термообработке — необходимы плавные режимы нагрева и охлаждения.
Технологические свойства
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченная. Требуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка (отпуск при 600–650?°C). Не рекомендуется для ответственных сварных конструкций без специальных мер. |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная в отожжённом состоянии (HB 229–269). После улучшения — сложная, требует твёрдосплавного инструмента и пониженных режимов резания. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Горячая деформация возможна в диапазоне 1150–850?°C. Не рекомендуется холодная штамповка. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная. Превосходит углеродистые стали, но уступает нержавеющим. Требует защиты при эксплуатации в агрессивных средах (покрытия, смазки). |
| Шлифуемость | Хорошая при использовании алмазных и электрокорундовых кругов. Возможны прижоги при агрессивном режиме. |
| Прокаливаемость | Высокая — до 100 мм по диаметру при закалке в масле. Обеспечивает равномерные свойства по сечению. |
Вес и расчётные данные
Масса 1 погонного метра круга ?280 мм:
Рассчитывается по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,28 м — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,28)2?7850?481,5 кг/м
Итого:
- Масса 1 метра круга: 481,5 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
481,51000?2,08 метра
Таким образом, в одной тонне содержится около 2,08 погонных метров круга диаметром 280 мм.
Область применения
Сталь 38ХН3МФА — одна из наиболее востребованных марок в производстве ответственных деталей, где требуется сочетание высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости. Благодаря улучшенной структуре (сорбит улучшения) и равномерной прокаливаемости, круг из этой стали применяется в следующих отраслях:
1. Авиационная промышленность
Изготавливаются:
- Валы редукторов вертолётов
- Оси шарниров несущего винта
- Элементы шасси
- Детали трансмиссии
Сталь выдерживает многократные циклические нагрузки и ударные воздействия, что критично для авиационной техники.
2. Энергетическое машиностроение
- Роторы турбин
- Валы генераторов
- Шпиндели мощных насосов и компрессоров
Высокая вязкость при минусовых температурах позволяет использовать сталь в условиях Крайнего Севера и в арктических регионах.
3. Нефтегазовое оборудование
- Штоки насосов глубинного действия
- Оси буровых долот
- Детали арматуры высокого давления
Сталь устойчива к коррозии в условиях нефтяных сред, особенно при наличии ингибиторов.
4. Тяжёлое и транспортное машиностроение
- Коленчатые валы мощных дизелей
- Шатуны и пальцы
- Балансиры экскаваторов
Прочность и износостойкость обеспечивают долгий ресурс деталей.
5. Военная и специальная техника
- Оси гусениц тяжёлой бронетехники
- Детали трансмиссии танков
- Элементы башенных установок
Высокая ударная вязкость исключает хрупкое разрушение при боевых нагрузках.
6. Промышленные редукторы и передачи
- Шестерни большого модуля
- Валы промышленных редукторов
- Планетарные передачи
Сталь устойчива к контактным напряжениям и усталостному выкрашиванию.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отпуск при 650–680?°C для снижения твёрдости.
- При термообработке важно соблюдать режимы: нагрев под закалку — 840–860?°C, охлаждение — в масле. Отпуск — 580–620?°C.
- После механической обработки — обязательная дробеструйная обработка для повышения усталостной прочности.
- Хранение — в сухом помещении, без контакта с влагой и агрессивными средами.
- При транспортировке — исключить ударные нагрузки, предотвращать повреждение поверхности.
Контроль качества
Каждая партия круга 38ХН3МФА проходит:
- Спектральный анализ химического состава
- Механические испытания на растяжение и удар
- Ультразвуковой контроль (УЗК) на выявление внутренних дефектов
- Измерение твёрдости по всей длине
- Визуальный и измерительный контроль геометрии
Сопроводительная документация включает:
- Сертификат соответствия
- Протоколы испытаний
- Маркировку по ТУ
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопроката для промышленных предприятий. Мы гарантируем качество, точность геометрии и оперативную доставку по России и СНГ.
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки. У нас — только проверенный металл, соответствующий ГОСТ и ТУ. Выбирайте надёжность — выбирайте ООО Металлотрейд
