Металлические чушки 34ХН3МА-Ш: конструкционная легированная сталь для ответственных поковок
Металлические чушки 34ХН3МА-Ш — это литые заготовки из конструкционной легированной стали марки 34ХН3МА-Ш, выплавляемой в электродуговых печах с последующей обработкой на установках вакуумно-дугового или электрошлакового переплава. Индекс «Ш» обозначает особо качественную сталь, прошедшую электрошлаковый переплав (ЭШП), что обеспечивает низкое содержание неметаллических включений, серы и фосфора, а также повышенную однородность химического состава по сечению слитка. Чушки применяются как шихтовая заготовка для последующего передела в кузнечно-прессовых цехах и литейных производствах.
Химический состав и структура
Марка 34ХН3МА-Ш относится к системе хромоникельмолибденовых сталей перлитного класса. Углерод — 0,30–0,38 %, хром — 1,20–1,50 %, никель — 2,75–3,25 %, молибден — 0,20–0,30 %. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает прокаливаемость до 60–80 мм и устойчивость к отпускной хрупкости второго рода. ЭШП-переплав снижает балл загрязнённости по оксидным включениям до 1,0–1,5, что критично для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.
Механические свойства после термической обработки
| Параметр | Закалка + высокий отпуск | Улучшение | Норматив | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 980 | 1080–1270 | ГОСТ 4543 | МПа |
| Предел текучести т | 835 | 930–1130 | ГОСТ 4543 | МПа |
| Относительное удлинение 5 | 12 | 10–14 | ГОСТ 4543 | % |
| Ударная вязкость KCU | 59 | 59–88 | ГОСТ 4543 | Дж/см |
| Твёрдость после отжига | — | 241 | ГОСТ 4543 | HB |
Технологические особенности чушек
- Масса одной чушки — от 5 до 25 кг, что упрощает дозирование шихты в дуговых сталеплавильных печах.
- Поверхность чушек зачищена от окалины и дефектов литейного происхождения, допускается местная зачистка абразивным инструментом.
- Макроструктура плотная, без усадочной рыхлости и подкорковых пузырей, что подтверждается УЗК по ГОСТ 2246.
- Чушки поставляются партиями с сертификатом качества, включающим результаты спектрального анализа каждой плавки.
Области применения
Сталь 34ХН3МА-Ш в виде чушек используется преимущественно как шихтовая заготовка для производства:
- крупногабаритных поковок валов, роторов и дисков турбомашин энергетического машиностроения;
- деталей крепежа ответственного назначения — шпилек, болтов и гаек для фланцевых соединений нефтегазового оборудования;
- зубчатых колёс и валов-шестерён редукторов прокатных станов и тяжёлых металлообрабатывающих станков;
- корпусных деталей арматуры высокого давления, работающей при температурах до 450 C.
Условия эксплуатации и термообработка
Изделия из стали 34ХН3МА-Ш эксплуатируются при температурах от –60 C до +450 C. Рекомендуемая термическая обработка: закалка с 850–870 C в масле, высокий отпуск при 580–620 C с охлаждением в воде или на воздухе. Для крупных сечений применяется изотермическая закалка. После улучшения сталь сохраняет вязкость при отрицательных температурах, что позволяет использовать её в арктических исполнениях оборудования.
Вопросы и ответы
Чем отличается марка 34ХН3МА-Ш от 34ХН3МА?
Индекс «Ш» указывает на электрошлаковый переплав, снижающий содержание серы до 0,010 % и неметаллических включений, что повышает ударную вязкость и изотропность свойств.
Какая масса чушки оптимальна для шихты?
Для дуговых печей ёмкостью 5–20 т применяются чушки массой 5–25 кг, обеспечивающие равномерную завалку и стабильный химический состав плавки.
Допускается ли сварка изделий из 34ХН3МА-Ш?
Сварка ограниченно применяется; требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для предотвращения холодных трещин.
Какой нормативный документ регламентирует поставку?
Химический состав и свойства соответствуют ГОСТ 4543, поставка чушек осуществляется по ТУ производителя с обязательным сертификатом качества на каждую партию.
