Круг конструкционный 12ХН3А в Минске

Круг конструкционный 12ХН3А: характеристики легированной хромоникелевой стали

Круг конструкционный 12ХН3А — горячекатаный или кованый сортовой прокат из легированной хромоникелевой стали, применяемой преимущественно для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких динамических нагрузках. Сталь 12ХН3А относится к группе улучшаемых цементуемых сталей и содержит в среднем 0,09–0,15 % углерода, 0,5–0,8 % хрома и 2,75–3,25 % никеля. Такое сочетание обеспечивает высокую прокаливаемость и вязкую сердцевину при твёрдой поверхностном слое после цементации и закалки.

Круг поставляется в термически обработанном или без термообработки состоянии, диаметром от 12 до 250 мм, в прутках длиной 3–6 м или в мотках. Прокат изготавливается по ГОСТ 4543-2016, допускается поставка по ТУ с расширенным диапазоном механических свойств. Сталь 12ХН3А выплавляется в мартеновских или электродуговых печах с последующей внепечной обработкой и вакуумированием, что снижает содержание неметаллических включений и водорода.

Химический состав и механические свойства

Химический состав стали 12ХН3А регламентирован ГОСТ 4543-2016. Массовая доля основных элементов:

• углерод — 0,09–0,15 %
• кремний — 0,17–0,37 %
• марганец — 0,30–0,60 %
• хром — 0,50–0,80 %
• никель — 2,75–3,25 %
• сера — не более 0,025 %, фосфор — не более 0,025 %

Механические свойства после улучшения (закалка 860 C, масло; отпуск 200 C): предел прочности — не менее 980 МПа, предел текучести — не менее 785 МПа, относительное удлинение — не менее 10 %, ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см. После цементации на глубину 0,8–1,2 мм и закалки поверхностная твёрдость достигает 58–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины 30–42 HRC.

Технологические особенности и обработка

Круг конструкционный 12ХН3А хорошо обрабатывается резанием в состоянии поставки (после нормализации или высокого отпуска). Температура ковки — 1180–850 C, охлаждение после ковки — замедленное или в термостате во избежание флокенов. Свариваемость ограниченная: сварка возможна с предварительным и сопутствующим подогревом до 150–200 C и последующей термообработкой.

Цементация проводится в газовых печах при 920–940 C с выдержкой, обеспечивающей заданную глубину слоя. После цементации выполняется закалка с 820–860 C в масле и низкий отпуск 160–200 C. Для деталей сложной геометрии применяется нитроцементация при 840–860 C, снижающая деформацию.

Области применения

Круг из стали 12ХН3А используется для изготовления деталей, работающих в условиях знакопеременных и ударных нагрузок при умеренных температурах:

• шестерни, валы, шпиндели и зубчатые колёса редукторов металлургического и горно-шахтного оборудования
• крестовины, вилки и шарниры карданных передач автомобильной и тракторной техники
• поршневые пальцы, втулки и пальцы гусеничных машин
• детали бурового инструмента и забойных двигателей нефтегазовой отрасли
• ответственные крепёжные изделия авиационной и судостроительной промышленности
• зубчатые передачи станков и прокатных станов

Сортамент и технические параметры

Контроль качества и приёмка

Партия круга сопровождается сертификатом качества с указанием плавки, химического состава, механических свойств и результатов контроля макро- и микроструктуры. Проводятся испытания на растяжение по ГОСТ 1497, ударный изгиб по ГОСТ 9454, контроль загрязнённости неметаллическими включениями по ГОСТ 1778. При необходимости выполняется ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 21120 для выявления внутренних дефектов.

Вопросы и ответы