Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Полоса из конструкционной стали 40ХН: характеристики, сортамент и применение
Полоса из конструкционной стали 40ХН — горячекатаный или кованый сортовой прокат с прямоугольным поперечным сечением, изготовленный из легированной хромоникелевой стали перлитного класса. Марка 40ХН содержит 0,36–0,44 % углерода, 0,45–0,75 % хрома и 1,00–1,40 % никеля, что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 40–50 мм и сочетание прочности с ударной вязкостью после улучшения (закалка + высокий отпуск). Полоса поставляется в термически обработанном или горячекатаном состоянии по ГОСТ 4543-2016 и ГОСТ 2590-2006 (для квадрата) либо ГОСТ 103-2006 (для полосы).
Сортамент и геометрические параметры
- Толщина полосы — 4–60 мм, ширина — 12–200 мм, длина мерная или немерная.
- Предельные отклонения по толщине — от +0,3 до –0,5 мм в зависимости от точности прокатки.
- Кривизна — не более 0,5 % длины на 1 м для термически обработанного проката.
- Серповидность и скручивание регламентируются ГОСТ 103-2006 для полосы общего назначения.
- Косина реза — не более 3 мм при толщине до 20 мм.
Механические свойства стали 40ХН
После улучшения (закалка 820–860 C в масле, отпуск 500–600 C) достигаются следующие показатели:
| Сечение, мм | в, МПа | 0,2, МПа | 5, % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| до 25 | 980 | 785 | 10 | 59 |
| 25–40 | 880 | 685 | 12 | 59 |
| 40–60 | 780 | 590 | 14 | 49 |
Твёрдость после улучшения — 241–285 HB. Сталь сохраняет работоспособность при температурах от –60 C до +425 C. Склонность к отпускной хрупкости второго рода требует ограничения содержания фосфора и кремния.
Технологические особенности
Полоса из 40ХН удовлетворительно обрабатывается резанием в улучшенном состоянии (Kv = 0,8–1,0), сваривается контактной и дуговой сваркой с предварительным подогревом 150–200 C и последующей термообработкой. Обрабатываемость давлением в горячем состоянии — хорошая, температура ковки 1150–850 C. Прокаливаемость — сквозная до 40 мм, что подтверждается полосой прокаливаемости по ГОСТ 5657-69.
Области применения
- Изготовление шпинделей и валов металлорежущих станков, работающих при знакопеременных нагрузках.
- Тяги, рычаги и звенья подъёмно-транспортного оборудования (краны, лебёдки).
- Крепёжные детали ответственного назначения: шпильки, болты, штифты для нефтегазовой арматуры.
- Зубчатые колёса и венцы редукторов прокатных станов.
- Детали бурового инструмента и насосно-компрессорного оборудования.
- Заготовки для последующей механической обработки в автомобилестроении и тяжёлом машиностроении.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у полосы из стали 40ХН после улучшения?
После закалки и высокого отпуска твёрдость составляет 241–285 HB в зависимости от сечения. Для крупных сечений (свыше 40 мм) допускается снижение до 220 HB.
Применяется ли сталь 40ХН для сварных конструкций?
Да, но с ограничениями: требуется предварительный подогрев 150–200 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующая термообработка для снятия напряжений. Без подогрева возможно образование холодных трещин.
Чем отличается 40ХН от 40Х?
Сталь 40ХН содержит никель (1,00–1,40 %), что повышает прокаливаемость и ударную вязкость при отрицательных температурах. 40Х без никеля имеет меньшую прокаливаемость (до 25 мм) и хуже работает при –40 C и ниже.
Какой максимальный размер сечения полосы обеспечивает сквозную прокаливаемость?
Сквозная прокаливаемость стали 40ХН достигается в сечениях до 40–50 мм при закалке в масле. Для сечений свыше 50 мм рекомендуется применять ступенчатую закалку или выбирать сталь с большей прокаливаемостью (например, 40ХН2МА).