Металлические заготовки 30ХН2МФА в Минске


Металлические заготовки из стали 30ХН2МФА: сортовой прокат и поковки для тяжелонагруженных деталей

Металлические заготовки 30ХН2МФА — это сортовой прокат, кованые и штампованные полуфабрикаты из конструкционной легированной стали перлитного класса, выплавляемой по ГОСТ 4543. Марка 30ХН2МФА содержит 0,26–0,33 % углерода, 0,6–0,9 % хрома, 1,5–1,8 % никеля, 0,6–0,9 % молибдена и 0,15–0,30 % ванадия. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 150–200 мм и высокий комплекс механических свойств после улучшения — закалки в масле и высокого отпуска при 560–620 C.

Заготовки поставляют в виде круга, квадрата, полосы, а также в виде поковок и штамповок по ГОСТ 8479 и ГОСТ 7505. Термическое состояние — улучшение, нормализация или без термообработки (для последующей механической обработки). Твёрдость улучшенных заготовок — 241–285 HB, предел текучести — не менее 785 МПа, временное сопротивление — 980–1180 МПа, ударная вязкость KCU — 60–90 Дж/см при +20 C.

Сортамент и технические параметры

Вид заготовкиДиаметр / сечение, ммТермообработкаТвёрдость, HBПрименение
Круг горячекатаный40–120Улучшение241–285Валы, оси
Круг кованый150–350Нормализация + отпуск207–255Роторы, шпиндели
Штамповкадо 250Улучшение241–285Шестерни, фланцы
Квадрат60 60–200 200Без ТО 269Крепёж, траверсы
Поковка по ГОСТ 8479до 600Улучшение241–302Валки, бандажи

Механические свойства после улучшения

  • Предел текучести т — не менее 785 МПа при сечении до 100 мм.
  • Временное сопротивление в — 980–1180 МПа.
  • Относительное удлинение 5 — не менее 12 %.
  • Ударная вязкость KCU — не менее 60 Дж/см при +20 C и не менее 40 Дж/см при –40 C.
  • Критическая температура хрупкости T50 — в диапазоне –40…–60 C после качественного улучшения.
  • Твёрдость после закалки — 55–60 HRC в поверхностном слое при ТВЧ.

Технологические особенности

Сталь 30ХН2МФА склонна к образованию флокенов, поэтому слитки и крупные поковки подвергают противофлокеновой обработке: замедленному охлаждению или изотермическому отжигу. Заготовки диаметром свыше 150 мм проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 21105 и проверку макроструктуры на травленых темплетах. Обрабатываемость резанием в состоянии улучшения — удовлетворительная, коэффициент относительно стали 45 составляет 0,6–0,7.

Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–250 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующая термообработка. Локальная закалка ТВЧ шеек валов обеспечивает поверхностную твёрдость 52–58 HRC при вязкой сердцевине 28–32 HRC.

Области применения

  • Тяжелонагруженные валы и роторы турбокомпрессоров, редукторов прокатных станов.
  • Шестерни, венцы и зубчатые колёса буровых установок и цементных мельниц.
  • Шпиндели, шлицевые валы и крестовины карданных передач тяжёлого транспорта.
  • Крепёж горячей зоны: шпильки, болты фланцевых соединений паропроводов.
  • Детали штамповой оснастки, работающие при ударных нагрузках и нагреве до 400–450 C.
  • Бандажи, траверсы и крюковые подвески грузоподъёмного оборудования.

Вопросы и ответы

Чем 30ХН2МФА отличается от 40ХН2МА?

Марка 30ХН2МФА содержит ванадий и пониженный углерод (0,26–0,33 % против 0,36–0,44 %), что даёт более высокую ударную вязкость и лучшую свариваемость при сохранении прочности после улучшения.

Какая максимальная прокаливаемость заготовок из 30ХН2МФА?

Сквозная прокаливаемость сохраняется в сечениях до 150–200 мм при закалке в масле; для крупных поковок применяют водополимерные закалочные среды.

При какой температуре проводится высокий отпуск?

Высокий отпуск выполняют при 560–620 C с выдержкой 2–4 ч и охлаждением на воздухе, что обеспечивает твёрдость 241–285 HB.

Требуется ли термообработка после сварки заготовок?

Да, после сварки необходима немедленная термообработка: отпуск при 620–660 C для снятия напряжений и предотвращения холодных трещин.