Металлические чушки 18Х2Н4МА-Ш: конструкционная легированная сталь для переплава
Металлические чушки 18Х2Н4МА-Ш — литая заготовка из конструкционной легированной стали, выплавляемой в вакуумно-дуговых и электрошлаковых печах. Марка 18Х2Н4МА-Ш относится к системе легирования хром–никель–молибден с регламентированным содержанием углерода и ограничением вредных примесей. Индекс «Ш» обозначает особо качественную выплавку с повышенными требованиями к чистоте металла по неметаллическим включениям и содержанию серы и фосфора. Чушки служат шихтовой заготовкой для последующего переплава и деформации, а не конечным изделием.
Химический состав и структура
Металл выплавляется в дуговых печах с последующей вакуумно-дуговой обработкой, что снижает содержание газов — кислорода и водорода — и обеспечивает плотную макроструктуру без усадочной рыхлости. Химический состав регламентируется по ГОСТ 4543 с ужесточёнными допусками для категории «Ш».
- Углерод — 0,14–0,20 %
- Хром — 1,30–1,70 %
- Никель — 3,80–4,40 %
- Молибден — 0,35–0,55 %
- Сера — не более 0,010 %
- Фосфор — не более 0,015 %
Структура литой чушки — дендритная, с осевой зоной столбчатых кристаллов и периферийной зоной равноосных зёрен. Такая морфология учитывается при выборе режима нагрева перед ковкой или прокаткой.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 1080 МПа | после закалки и отпуска | растяжение | ГОСТ 4543 |
| Предел текучести | 930 МПа | закалка 880 C, отпуск 580 C | растяжение | ГОСТ 4543 |
| Относительное удлинение | 12 % | после термообработки | растяжение | ГОСТ 4543 |
| Ударная вязкость KCU | 59 Дж/см | –40 C | ударный изгиб | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость в литом состоянии | 241–285 HB | без термообработки | Бринелль | ГОСТ 9012 |
| Масса чушки | 3–8 кг | литая | взвешивание | ТУ изготовителя |
Назначение и области применения
Чушки 18Х2Н4МА-Ш применяются как шихтовая заготовка в металлургическом переделе и машиностроении. Основные направления использования:
- Переплав в вакуумно-дуговых и электрошлаковых установках для получения слитков ответственного назначения
- Производство поковок для роторов, валов и дисков турбомашин
- Изготовление высоконагруженных деталей авиационных двигателей и редукторов
- Заготовки для штампов горячей деформации в кузнечно-прессовых цехах
- Сырьё для производства сортового проката и трубной заготовки
Металл востребован в авиастроении, энергетическом машиностроении, нефтегазовом оборудовании и тяжёлом станкостроении. Детали работают при знакопеременных нагрузках и температурах от –70 C до +450 C.
Условия поставки и маркировка
Чушки поставляются партиями с сертификатом качества, в котором указываются номер плавки, химический состав, результаты контроля макроструктуры и твёрдости. Поверхность чушки должна быть без шлаковых включений, трещин и заворотов. Каждая партия сопровождается документом о происхождении металла и результатами ультразвукового контроля внутренних дефектов. Хранение осуществляется в закрытых складах с относительной влажностью не выше 70 % для предотвращения коррозионного поражения поверхности.
Вопросы и ответы
Чем марка 18Х2Н4МА-Ш отличается от 18Х2Н4МА?
Индекс «Ш» обозначает особо качественную выплавку с ужесточёнными допусками по сере, фосфору и неметаллическим включениям. Металл выплавляется с применением вакуумной обработки, что снижает содержание газов и повышает чистоту стали.
Для чего используются металлические чушки 18Х2Н4МА-Ш?
Чушки служат шихтовой заготовкой для последующего переплава и деформации. Из них получают слитки, поковки и прокат для высоконагруженных деталей авиационной и энергетической техники.
Какая термообработка применяется к изделиям из этой стали?
Закалка при 870–890 C с охлаждением в масле и высокий отпуск при 560–600 C. Режим подбирается под требуемое сочетание прочности и ударной вязкости конкретной детали.
Как контролируется качество чушковой заготовки?
Проводится химический анализ каждой плавки, контроль макроструктуры на темплетах, замер твёрдости и ультразвуковая дефектоскопия. Результаты фиксируются в сертификате качества партии.
