Круглая поковка из конструкционной стали 38ХН3МФА в Минске


Круглая поковка из конструкционной стали 38ХН3МФА

Круглая поковка из конструкционной стали 38ХН3МФА — высоконагруженный полуфабрикат, предназначенный для изготовления ответственных деталей энергетического, нефтегазового и тяжелого машиностроения. Легирование хромом, никелем и молибденом в сочетании с ванадием обеспечивает материалу комплекс высоких механических свойств: предел текучести достигает 850–1000 МПа, временное сопротивление — 1000–1200 МПа, ударная вязкость KCU — не менее 60 Дж/см. Поковка поставляется в термически обработанном состоянии (нормализация с высоким отпуском или улучшение) с гарантированными показателями прокаливаемости и отсутствием флокеночувствительности.

Технологические особенности производства

Круглые поковки из стали 38ХН3МФА изготавливаются методом свободной ковки на гидравлических прессах усилием 1600–6000 тс. Исходная заготовка — слиток или непрерывнолитая заготовка, прошедшая входной контроль химического состава и макроструктуры. Ковка выполняется в интервале температур 1180–850 C с обязательной проковкой по степеням деформации не менее 3:1 для проработки осевой зоны и измельчения зерна. После ковки проводится нормализация с последующим высоким отпуском для снятия внутренних напряжений и стабилизации структуры.

Для ответственных применений возможна поставка поковок с дополнительными требованиями:

  • контроль ультразвуковым методом по классам сплошности 1–2 (ГОСТ 24507, EN 10228-3);
  • определение механических свойств на продольных или тангенциальных образцах;
  • испытание на ударную вязкость при температурах до –60 C;
  • контроль макроструктуры на серных отпечатках и травленых темплетах;
  • поставка в состоянии улучшения (закалка + высокий отпуск) с твердостью 269–302 HB.

Механические свойства после улучшения

Диаметр, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Ударная вязкость KCU, Дж/см
до 10098011801270
100–20093011301165
200–30088010801060

Области применения

Круглые поковки из стали 38ХН3МФА востребованы при производстве деталей, работающих под высокими статическими и динамическими нагрузками в условиях знакопеременного нагружения:

  • валы и роторы турбокомпрессоров, редукторов и насосных агрегатов;
  • штоки и плунжеры гидроцилиндров высокого давления;
  • цапфы и оси прокатных станов, шестеренные валки;
  • корпусные элементы запорной арматуры для магистральных трубопроводов;
  • крепежные изделия особо ответственного назначения — шпильки, болты, гайки для фланцевых соединений.

Материал пригоден для последующей механической обработки на токарных и расточных станках с ЧПУ, а также для поверхностной закалки ТВЧ с нагревом под закалку до 860–880 C. Химический состав стали — 0,34–0,42 % C, 1,2–1,6 % Cr, 3,0–3,5 % Ni, 0,35–0,55 % Mo, 0,10–0,18 % V — обеспечивает стабильную прокаливаемость до сечения 250 мм и сохранение механических свойств при рабочих температурах до 400 C.

Вопросы и ответы

В каком состоянии поставляются круглые поковки из стали 38ХН3МФА?

Стандартная поставка — нормализация с высоким отпуском. По требованию заказчика возможна поставка в улучшенном состоянии (закалка с отпуском) с контролем твердости и механических свойств на образцах.

Какие диаметры круглых поковок доступны?

Диапазон диаметров составляет от 80 до 600 мм. Максимальная масса поковки — до 8 тонн. Допуски на размеры — по ГОСТ 7062 или по согласованному чертежу.

Проводится ли ультразвуковой контроль поковок?

Да, УЗК проводится по ГОСТ 24507 или EN 10228-3. Класс сплошности согласовывается при заказе — для ответственных деталей энергомашиностроения обычно требуется класс 1–2.

Какая термообработка рекомендуется для достижения максимальной прочности?

Закалка от 850–870 C в масле с последующим отпуском при 560–620 C. После такой обработки предел текучести достигает 950–1050 МПа при сохранении ударной вязкости не менее 50 Дж/см.