Квадрат из конструкционной стали 38ХМА в Минске


Квадрат из конструкционной стали 38ХМА: горячекатаный профиль для нагруженных узлов

Квадрат из конструкционной стали 38ХМА — горячекатаный сортовой прокат сплошного квадратного сечения, изготовленный из легированной хромомолибденовой стали марки 38ХМА по ГОСТ 4543. Марка относится к улучшаемым конструкционным сталям и содержит 0,35–0,42 % углерода, 0,8–1,1 % хрома и 0,15–0,25 % молибдена. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 40–50 мм и высокий комплекс механических свойств после закалки с отпуском. Прокат поставляется в горячекатаном состоянии, термообработанном или улучшенном виде, с нормированием химического состава и механических характеристик.

Сортамент и технические параметры

Квадрат выпускается со стороной от 10 до 200 мм. Для размеров до 100 мм предельные отклонения соответствуют обычной или повышенной точности прокатки, кривизна не превышает 0,5 % длины. Сталь 38ХМА выплавляется в дуговых печах с внепечной обработкой и вакуумированием, что снижает содержание серы и фосфора до 0,025 % каждого и уменьшает загрязнённость неметаллическими включениями. Прокат подвергается ультразвуковому контролю внутренних дефектов по требованию заказчика.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаСтандарт
Предел прочности980–1180закалка 850 C, отпуск 550 CМПаГОСТ 4543
Предел текучести835–980улучшениеМПаГОСТ 4543
Относительное удлинение12–14улучшение%ГОСТ 4543
Ударная вязкость KCU59–78+20 CДж/смГОСТ 4543
Твёрдость после отжига 229НВ—ГОСТ 4543
Критический диаметр прокаливаемости35–45закалка в маслеммГОСТ 4543

Термообработка и формирование свойств

Улучшение квадрата из 38ХМА выполняют по схеме: закалка при 850–880 C в масле, высокий отпуск при 540–620 C с последующим охлаждением на воздухе. Молибден подавляет отпускную хрупкость второго рода, что позволяет эксплуатировать детали при ударных нагрузках и отрицательных температурах до –60 C. Для получения поверхностной твёрдости 50–56 HRC применяют ТВЧ-закалку на глубину 2–4 мм с сохранением вязкой сердцевины. Нормализация при 880–900 C используется как предварительная операция перед механической обработкой, снижающая твёрдость до 200–217 НВ.

Области применения

  • Валы, шпиндели и оси металлорежущих станков, работающие при знакопеременных нагрузках.
  • Шпильки, болты и крепёж ответственных соединений энергетического оборудования.
  • Зубчатые колёса, червяки и валы редукторов прокатных станов.
  • Штоки гидроцилиндров и детали пневмоавтоматики горно-шахтной техники.
  • Корпуса арматуры высокого давления в нефтегазовой отрасли.
  • Детали турбокомпрессоров и насосных агрегатов химических производств.

Обрабатываемость и технологические особенности

В улучшенном состоянии сталь 38ХМА обрабатывается резанием удовлетворительно: скорость резания твердосплавным инструментом составляет 80–120 м/мин при подаче 0,2–0,4 мм/об. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка сварного соединения. Прокат хорошо деформируется в горячем состоянии при 1150–850 C, что позволяет получать поковки штамповкой. Для защиты от коррозии при хранении применяют консервационную смазку или фосфатирование.

Вопросы и ответы

Чем квадрат из 38ХМА отличается от квадрата из 40Х?

Молибден в составе 38ХМА повышает прокаливаемость до 35–45 мм против 20–25 мм у 40Х и снижает склонность к отпускной хрупкости, что допускает эксплуатацию при –60 C.

Какая термообработка обеспечивает максимальную вязкость?

Закалка с 850–880 C в масле и высокий отпуск при 600–620 C дают KCU не ниже 78 Дж/см при сохранении предела текучести около 835 МПа.

Поставляется ли прокат с нормированной прокаливаемостью?

Да, по согласованию сторон прокаливаемость нормируется методом торцевой закалки с указанием твёрдости на заданном расстоянии от торца.

Применяется ли 38ХМА для холодной высадки?

Нет, марка предназначена для горячей деформации и улучшения; для холодной высадки используют низкоуглеродистые стали с более высокой пластичностью.