Металлические заготовки 34ХН3МФА в Минске

Металлические заготовки из стали 34ХН3МФА: конструкционные возможности и термическая обработка

Металлические заготовки 34ХН3МФА — это полуфабрикаты из легированной конструкционной стали перлитного класса, предназначенной для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Марка 34ХН3МФА относится к улучшаемым сталям и содержит хром, никель, молибден и ванадий, что обеспечивает глубокую прокаливаемость и высокий комплекс механических свойств после закалки с отпуском.

Химический состав и структура

Сталь 34ХН3МФА выплавляется в электродуговых печах с последующим вакуумно-дуговым или электрошлаковым переплавом, что снижает содержание неметаллических включений и газов. Химический состав регламентируется ГОСТ 4543-2016 и включает углерод в пределах 0,30–0,38 %, хром 0,80–1,10 %, никель 2,80–3,20 %, молибден 0,20–0,30 %, ванадий 0,06–0,12 %. Такое сочетание элементов обеспечивает устойчивость аустенита при закалке и формирование мелкозернистого мартенсита.

После улучшения структура представляет собой сорбит отпуска с равномерно распределёнными карбидами ванадия и молибдена. Ванадий тормозит рост зерна при нагреве, что критично для крупногабаритных заготовок, где требуется стабильность свойств по сечению.

Механические свойства после термической обработки

Заготовки поставляются в термически обработанном состоянии или без термообработки, в зависимости от условий заказа. Типовой режим: закалка 850–870 C в масле, высокий отпуск 600–650 C. После такой обработки достигаются следующие характеристики:

• предел прочности — 980–1180 МПа
• предел текучести — не менее 835 МПа
• относительное удлинение — 12–14 %
• ударная вязкость KCU — 60–90 Дж/см
• твёрдость — 269–321 HB

Прокаливаемость стали 34ХН3МФА позволяет получать мартенситную структуру в сечениях до 100–120 мм при закалке в масле, что делает её пригодной для крупных валов, роторов и дисков.

Сортамент и размеры заготовок

Металлические заготовки из 34ХН3МФА поставляются в виде поковок, сортового проката, трубных заготовок и штамповок. Основные виды:

• круглый прокат диаметром 20–250 мм
• кованые заготовки сечением до 400 400 мм
• трубные заготовки под раскатку
• штамповки для последующей механической обработки

Поковки изготовляются по ГОСТ 8479-70 с группами контроля I–IV. Для ответственных деталей применяется ультразвуковой контроль сплошности по ГОСТ Р 55724-2013.

Области применения

Заготовки из 34ХН3МФА применяются в тяжёлом машиностроении, энергетике и транспортном оборудовании. Конкретные узлы:

• роторы и диски паровых турбин
• валы редукторов прокатных станов
• крестовины и полуоси тяжёлых автомобилей
• буровые замки и переводники
• крупные зубчатые колёса и шестерни
• корпуса арматуры высокого давления

В энергетическом машиностроении из этой стали изготовляют крепёж для реакторного оборудования, работающий при температурах до 350 C. В прокатном производстве — шпиндели и муфты главных приводов.

Технологические особенности обработки

Обрабатываемость резанием стали 34ХН3МФА в улучшенном состоянии — удовлетворительная, требует применения твердосплавного инструмента и СОЖ. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–250 C и последующая термообработка. При ковке температура начала деформации — 1180–1220 C, окончания — не ниже 850 C. Охлаждение поковок замедленное, в термостатах или печах, для предотвращения флокенов.

Вопросы и ответы