Металлические чушки 38ХН3МФА в Минске

Металлические чушки 38ХН3МФА: конструкционная легированная сталь для переплава

Металлические чушки 38ХН3МФА — это литые заготовки из конструкционной легированной стали мартенситного класса, полученные кристаллизацией расплава в изложницах или на установках непрерывного литья. Марка 38ХН3МФА относится к системе легирования Cr–Ni–Mo–V и применяется преимущественно как шихтовый материал для последующего электрошлакового, вакуумно-дугового или электронно-лучевого переплава. Химический состав регламентируется ГОСТ 4543, поставка чушек — техническими условиями производителя металлургического передела.

Химический состав и структура

Сталь 38ХН3МФА содержит углерод в пределах 0,33–0,40 %, что обеспечивает упрочняемость при закалке и отпуске. Никель в количестве 2,8–3,3 % повышает прокаливаемость и ударную вязкость при отрицательных температурах. Молибден 0,35–0,50 % снижает склонность к отпускной хрупкости, ванадий 0,10–0,18 % ограничивает рост зерна при нагреве. Хром 1,30–1,70 % совместно с никелем формирует твёрдый раствор с высокой устойчивостью переохлаждённого аустенита.

Литые чушки имеют дендритную структуру с ликвационной неоднородностью по сечению. Именно поэтому материал направляется на переплав: ЭШП и ВДП выравнивают распределение легирующих элементов, удаляют неметаллические включения и водород, снижают содержание серы и фосфора до 0,010 % и ниже.

Технические характеристики чушек

Назначение и области применения

Чушки 38ХН3МФА служат шихтой для выплавки высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках и температурах до 400 C. После переплава и последующей термомеханической обработки сталь применяется в следующих узлах:

• роторы и валы турбокомпрессоров, центробежных насосов нефтеперекачивающих станций;
• тяжёлонагруженные зубчатые колёса редукторов прокатных станов и горно-обогатительного оборудования;
• крестовины и шпиндели буровых установок, элементы забойных двигателей;
• крупногабаритные болты, шпильки и крепёж энергетической арматуры высокого давления;
• корпусные детали авиационных и судовых агрегатов, работающих при циклическом нагружении.

Технологические особенности переработки

Перед загрузкой в дуговую или индукционную печь чушки дробятся до фракции 100–300 мм либо подаются целиком в зависимости от ёмкости тигля. Температура начала плавления стали 38ХН3МФА составляет около 1450 C, температура солидус — 1380 C. При ЭШП чушки используются как расходуемый электрод после переплавки в слиток; при ВДП предварительно формируется электрод сваркой или литьём.

Материал склонен к образованию флокенов при повышенном содержании водорода, поэтому чушки проходят вакуумную дегазацию или длительный отжиг при 650–680 C. Охлаждение после кристаллизации — замедленное, в термосах или с подогревом изложниц, что предотвращает образование горячих трещин.

Контроль качества и приёмка

Каждая партия чушек сопровождается сертификатом с указанием номера плавки, химического состава по ковшовой пробе и результатами контроля макроструктуры. Отбор проб для спектрального анализа выполняется из тела чушки или из донной части изложницы. Дополнительно проводится ультразвуковой контроль на наличие внутренних дефектов — усадочной рыхлости и газовых пузырей.

Вопросы и ответы