Квадрат из конструкционной стали 36Х2Н2МФА в Минске


Квадрат из конструкционной стали 36Х2Н2МФА: сортамент, свойства и применение

Квадрат из конструкционной стали 36Х2Н2МФА — горячекатаный или кованый профиль квадратного сечения, изготовленный из легированной хромоникельмолибденованадиевой стали перлитного класса. Марка 36Х2Н2МФА регламентирована ГОСТ 4543 и применяется преимущественно для высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Квадрат поставляется в термически обработанном состоянии (закалка + высокий отпуск) либо без термообработки, с нормируемыми механическими свойствами после улучшения.

Химический состав и механические свойства

Сталь 36Х2Н2МФА содержит 0,32–0,40 % углерода, 1,3–1,7 % хрома, 1,3–1,7 % никеля, 0,2–0,3 % молибдена и 0,08–0,15 % ванадия. Такое сочетание обеспечивает прокаливаемость до 60–80 мм и устойчивость к отпускной хрупкости. После закалки с 860–880 C в масле и отпуска при 600–650 C достигаются следующие характеристики:

  • предел прочности в — 1080–1270 МПа;
  • предел текучести т — не менее 930 МПа;
  • относительное удлинение 5 — 12–14 %;
  • ударная вязкость KCU — 60–90 Дж/см;
  • твёрдость после улучшения — 269–321 HB.

Ванадий в составе 36Х2Н2МФА связывает углерод в карбиды VC, что повышает сопротивление хрупкому разрушению при отрицательных температурах до –60 C. Молибден снижает склонность к отпускной хрупкости второго рода, что критично для массивных сечений квадрата 100–200 мм.

Сортамент и точность прокатки

Квадрат из 36Х2Н2МФА выпускается со стороной от 20 до 200 мм. Для размеров свыше 100 мм применяется ковка с последующей механической обработкой. Стандартные длины — 2–6 м, мерные и немерные. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Предельные отклонения по стороне квадрата соответствуют ГОСТ 2591 для обычной и повышенной точности прокатки.

Сторона квадрата, ммСпособ производстваСостояние поставкиТвёрдость, HBПредел текучести, МПа
30горячая прокаткаулучшение285–321 930
60горячая прокаткаулучшение269–302 930
100ковкаулучшение255–285 835
150ковкабез термообработки 255—

Технологические особенности обработки

Квадрат из 36Х2Н2МФА обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием в улучшенном состоянии (коэффициент обрабатываемости 0,6–0,7 относительно стали 45). Свариваемость ограниченная: требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C, последующая термообработка сварного соединения. Температурный интервал горячей деформации — 1150–850 C, охлаждение после ковки замедленное (в термостатах или песке) во избежание флокенов.

Области применения

Квадрат из данной марки используется для изготовления:

  • тяжелонагруженных валов и осей редукторов прокатных станов;
  • шпинделей и крестовин карданных передач металлургического оборудования;
  • штоков гидроцилиндров прессового оборудования усилием свыше 1000 тс;
  • зубчатых колёс и полуосей тяжёлой карьерной техники;
  • крепежа ответственных фланцевых соединений энергетических установок;
  • корпусных деталей бурового инструмента и забойных двигателей.

В нефтегазовой отрасли квадрат 36Х2Н2МФА применяется для элементов устьевого оборудования, работающего при давлениях до 70 МПа. В станкостроении — для шпинделей тяжёлых токарных и расточных станков.

Вопросы и ответы

Чем отличается 36Х2Н2МФА от 38Х2Н2МА?

36Х2Н2МФА дополнительно легирована ванадием (0,08–0,15 %), что повышает сопротивление хрупкому разрушению и ударную вязкость при отрицательных температурах. По прочности обе марки близки, но 36Х2Н2МФА предпочтительна для деталей с концентраторами напряжений.

Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность квадрата?

Закалка с 870–880 C в масле с последующим отпуском при 200–250 C даёт твёрдость 45–50 HRC и предел прочности до 1600 МПа, но снижает ударную вязкость. Для большинства деталей оптимален высокий отпуск при 600–650 C.

Возможна ли поставка квадрата 36Х2Н2МФА с ультразвуковым контролем?

Да, для ответственных деталей квадрат поставляется с УЗК по ГОСТ 21120 или EN 10308 класс 3–4. Контроль выявляет внутренние дефекты (флокены, трещины, неметаллические включения) в сечениях от 50 мм.

Применяется ли 36Х2Н2МФА при температурах ниже –60 C?

Нет, нижний предел эксплуатации — –60 C. При более низких температурах ударная вязкость падает ниже 30 Дж/см, что недопустимо для нагруженных деталей. Для криогенных условий применяют стали аустенитного класса.