Конструкционные стальные листы 38ХС в Минске


Конструкционные стальные листы 38ХС: характеристики, сортамент и применение

Конструкционные стальные листы 38ХС — горячекатаный или кованый прокат из хромокремнистой среднелегированной стали перлитного класса. Марка 38ХС регламентируется ГОСТ 4543-2016 и применяется преимущественно для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Листовой прокат из данной марки поставляется толщиной 4–60 мм, шириной до 2000 мм; предельные отклонения по толщине соответствуют ГОСТ 19903-2015 для нормальной и повышенной точности прокатки.

Химический состав и механические свойства

Сталь 38ХС содержит 0,34–0,42 % углерода, 1,30–1,70 % хрома и 1,00–1,40 % кремния. Такое сочетание обеспечивает прокаливаемость в сечениях до 25–30 мм при закалке в масле и устойчивость к отпускной хрупкости второго рода. После улучшения (закалка 880–900 C, отпуск 500–600 C) достигаются следующие показатели:

  • предел прочности в — 880–1080 МПа;
  • предел текучести т — не менее 780 МПа;
  • относительное удлинение 5 — 10–12 %;
  • ударная вязкость KCU — 50–70 Дж/см;
  • твёрдость после улучшения — 269–321 HB.

Листы 38ХС поставляются в термически обработанном состоянии (улучшение, нормализация, высокий отпуск) либо без термообработки — в горячекатаном виде. Для ответственных деталей заказывают прокат с нормированным пределом текучести и контролем макроструктуры по ГОСТ 10243-75.

Технологические особенности листового проката

Хромокремнистая сталь склонна к обезуглероживанию при нагреве под прокатку и штамповку, поэтому листы поставляются с нормированной глубиной обезуглероженного слоя — не более 2 % от толщины на сторону. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная; после улучшения — пониженная, что требует применения твердосплавного инструмента и СОЖ с высокими смазывающими свойствами. Свариваемость ограниченная: для сварных конструкций требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой.

Толщина листа, ммСостояние поставкив, МПат, МПаKCU, Дж/см
4–10Улучшение980–1080 835 59
11–25Улучшение880–1030 785 49
26–40Нормализация + отпуск780–930 640 39
41–60Горячекатаный 690 490 34

Области применения

Листовая сталь 38ХС востребована в тяжёлом машиностроении, энергетике и нефтегазовом оборудовании. Конкретные направления:

  • изготовление фланцев, шпинделей и корпусных деталей запорной арматуры высокого давления;
  • несущие элементы буровых установок, вертлюгов и подъёмных механизмов;
  • зубчатые колёса, валы и полуоси крупногабаритных редукторов прокатных станов;
  • детали турбокомпрессоров и паровых турбин, работающие при температуре до 450 C;
  • плиты и траверсы грузоподъёмного оборудования с повышенными требованиями к ударной вязкости.

Для деталей, эксплуатируемых в условиях абразивного износа, листы 38ХС подвергают поверхностной закалке ТВЧ на глубину 2–4 мм с твёрдостью 50–55 HRC. В криогенной технике марка не применяется из-за склонности к хрупкому разрушению при температурах ниже –60 C.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 38ХС от 40Х применительно к листовому прокату?

38ХС содержит кремний 1,00–1,40 %, что повышает прокаливаемость и предел текучести после улучшения по сравнению с 40Х. Однако 38ХС более склонна к обезуглероживанию и имеет ограниченную свариваемость.

Какая максимальная толщина листа 38ХС доступна по ГОСТ 4543-2016?

Стандарт распространяется на сортовой и листовой прокат; для листов толщина обычно составляет 4–60 мм. Прокат большей толщины поставляется как кованые плиты по согласованию с изготовителем.

Возможна ли поставка листов 38ХС в закалённом состоянии с твёрдостью выше 45 HRC?

Да, после закалки в масле с отпуском при 200–300 C достигается твёрдость 45–50 HRC. Такое состояние применяется для ножей, штампов и износостойких плит.

Какой вид термообработки оптимален для листов 38ХС перед механической обработкой?

Для улучшения обрабатываемости резанием рекомендуется улучшение: закалка 880–900 C в масле, высокий отпуск 600–650 C, охлаждение на воздухе. Твёрдость после такой обработки — 229–269 HB.