Квадрат из конструкционной стали 12ХН3А-Ш в Минске

Квадрат из конструкционной стали 12ХН3А-Ш: характеристики и применение

Квадрат из конструкционной стали 12ХН3А-Ш — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения, изготовленный из легированной хромоникелевой стали, выплавленной методом электрошлакового переплава (маркировка «Ш»). Сталь 12ХН3А относится к группе улучшаемых цементуемых сталей и содержит 0,09–0,15 % углерода, 0,6–0,9 % хрома и 2,75–3,25 % никеля. Электрошлаковый переплав обеспечивает снижение содержания серы до 0,010 % и фосфора до 0,015 %, уменьшает количество неметаллических включений и повышает однородность макроструктуры по сравнению с прокатом из стали открытой выплавки.

Сортамент и технические параметры

Квадрат поставляется по ГОСТ 2591-2006 (размеры) и ГОСТ 1050-2013 либо ГОСТ 4543-2016 (технические требования). Прокат выпускается в диапазоне сторон от 8 до 200 мм. Для стали 12ХН3А-Ш характерны следующие механические свойства после улучшения (закалка 860 C в масле, отпуск 200 C):

Ударная вязкость KCU после улучшения составляет не менее 60 Дж/см при +20 C. Прокаливаемость стали 12ХН3А-Ш обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 50–60 мм, что подтверждается методом торцевой закалки по ГОСТ 5657-69.

Технологические особенности

Электрошлаковый переплав придаёт металлу направленную дендритную структуру с минимальной ликвацией. Это критично при последующей механической обработке: квадрат 12ХН3А-Ш устойчив к образованию трещин при холодной правке и резке на пресс-ножницах. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки (нормализация + высокий отпуск) соответствует группе IV по классификации обрабатываемости. После цементации при 920–940 C и закалке с 820–840 C в масле поверхностный слой достигает твёрдости 58–62 HRC при глубине цементованного слоя 0,8–1,2 мм.

Области применения

• Изготовление зубчатых колёс, валов-шестерён и шлицевых валов редукторов металлургических прокатных станов.
• Детали трансмиссий карьерной и горно-шахтной техники: крестовины, полуоси, поворотные кулаки.
• Шпиндели и ходовые винты тяжёлых токарных и расточных станков.
• Ответственные крепёжные элементы энергетического оборудования: шпильки, болты, штифты, работающие при циклических нагрузках.
• Детали авиационной и транспортной техники, подвергаемые цементации и последующему шлифованию.

Условия эксплуатации

Квадрат 12ХН3А-Ш предназначен для деталей, работающих при температуре от –60 C до +250 C. Сталь сохраняет вязкость при отрицательных температурах, что позволяет использовать её в конструкциях, эксплуатируемых в климатических зонах с холодным климатом. Ограничение по температуре отпуска — не выше 200 C для сохранения твёрдости цементованного слоя. Контактная выносливость после цементации достигает 1200–1400 МПа при базе 10 циклов.

Вопросы и ответы