Горячекатаный круг 55ХН2Ф в Минске


Горячекатаный круг 55ХН2Ф: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей

Горячекатаный круг 55ХН2Ф — сортовой прокат из конструкционной легированной стали, поставляемый по ГОСТ 2590 и ГОСТ 4543. Марка 55ХН2Ф содержит 0,50–0,60 % углерода, 1,30–1,70 % никеля и 0,06–0,12 % ванадия, что обеспечивает сочетание высокой прочности, прокаливаемости и сопротивления ударным нагрузкам. Ванадий формирует карбонитридные включения, которые тормозят рост зерна при нагреве и повышают вязкость после термической обработки.

Сортамент и состояние поставки

Круг выпускается диаметром 20–180 мм в горячекатаном состоянии, термообработанном или без термообработки, с обрезной или необрезной кромкой. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Предельные отклонения по диаметру соответствуют обычной или повышенной точности прокатки.

  • Диаметр — 20–180 мм
  • Длина прутков — 3–6 м (мерная, немерная)
  • Состояние — горячекатаное, отожжённое, нормализованное
  • Стандарт — ГОСТ 4543, ГОСТ 2590
  • Класс точности — B1, B2, повышенная точность

Механические свойства после термической обработки

После закалки с 850–870 C в масле и отпуска при 200–600 C сталь 55ХН2Ф обеспечивает предел прочности 1100–1400 МПа при относительном удлинении 8–12 %. Прокаливаемость в масле достигает 40–50 мм, что позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению для деталей среднего диаметра.

Диаметр, ммв, МПа0,2, МПа, %KCU, Дж/см
25125011001060
40118010501170
6011009501280
10010008501390

Технологические и эксплуатационные свойства

Сталь 55ХН2Ф обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии (HB 217–255) и хорошей деформируемостью в горячем состоянии. Склонность к отпускной хрупкости второго рода умеренная, что требует контроля скорости охлаждения после высокого отпуска. Свариваемость ограниченная — детали сваривают только с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой.

Области применения

Прокат востребован в тяжёлом машиностроении, нефтегазовом оборудовании и металлургии. Из круга 55ХН2Ф изготавливают:

  • шпиндели и валы прокатных станов
  • крестовины и вилки карданных передач
  • зубчатые колёса редукторов горно-шахтного оборудования
  • штоки и плунжеры гидравлических прессов
  • детали буровых установок и насосных агрегатов
  • высоконагруженные болты и шпильки энергетического оборудования

Термическая обработка и режимы

Закалка проводится с температуры 850–870 C в масле, отпуск — при 200–600 C в зависимости от требуемого комплекса свойств. Для получения высокой твёрдости (HRC 50–55) применяют низкий отпуск при 200–250 C. Для повышения ударной вязкости — высокий отпуск при 550–600 C с охлаждением в масле или воде для предотвращения отпускной хрупкости.

Вопросы и ответы

Какие стандарты регламентируют поставку круга 55ХН2Ф?

Прокат поставляется по ГОСТ 4543 (общие технические условия для легированной конструкционной стали) и ГОСТ 2590 (сортамент горячекатаного круглого проката). Возможна поставка по ТУ производителя с расширенными требованиями по макроструктуре и УЗК.

Какова прокаливаемость стали 55ХН2Ф?

Критический диаметр прокаливаемости в масле составляет 40–50 мм, что обеспечивает сквозную закалку деталей среднего сечения. Для диаметров свыше 60 мм рекомендуется применять интенсивное охлаждение или выбирать сталь с повышенным содержанием никеля.

Чем обусловлено присутствие ванадия в марке 55ХН2Ф?

Ванадий в количестве 0,06–0,12 % связывает углерод в карбонитриды, которые препятствуют росту аустенитного зерна при нагреве под закалку. Это повышает ударную вязкость и снижает чувствительность к перегреву при термической обработке.

Можно ли сваривать детали из стали 55ХН2Ф?

Свариваемость ограниченная. Требуется предварительный подогрев до 200–300 C, применение аустенитных электродов и последующая термообработка (отпуск) для снятия остаточных напряжений и предотвращения образования холодных трещин.