Слитки стали 18Х2Н4МА-Ш в Минске

Слитки стали 18Х2Н4МА-Ш: конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Слитки стали 18Х2Н4МА-Ш — это полупродукт металлургического производства, предназначенный для последующей деформационной обработки (ковки, штамповки, прокатки) с целью получения высоконагруженных деталей машиностроения. Буква «Ш» в обозначении указывает на выплавку по специальной технологии — электрошлаковым переплавом (ЭШП), что гарантирует повышенную чистоту металла по неметаллическим включениям, сниженную ликвационную неоднородность и улучшенную макроструктуру по сравнению с металлом обычной выплавки.

Сталь 18Х2Н4МА-Ш относится к группе конструкционных легированных сталей с комплексным легированием хромом, никелем и молибденом. Химический состав регламентируется ГОСТ 4543 и обеспечивает сочетание высокой прокаливаемости, прочности и вязкости в крупных сечениях. Содержание никеля на уровне 4,0–4,4% формирует устойчивую аустенитную структуру при нагреве под закалку, что позволяет получать мартенситное упрочнение в изделиях с толщиной стенки до 100 мм и более.

Химический состав и технологические характеристики

Базовый состав стали 18Х2Н4МА-Ш включает углерод 0,15–0,20%, хром 1,35–1,65%, никель 4,0–4,4%, молибден 0,30–0,40%. Ограниченное содержание серы и фосфора (не более 0,025% каждого) в сочетании с ЭШП-переплавом обеспечивает стабильность механических свойств в направлении, поперечном оси слитка. Это критически важно для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках и испытывающих многоосное напряженное состояние.

Слитки поставляются с обточенной или ободранной поверхностью, без усадочных раковин и рыхлости. Допустимые отклонения по геометрии и качеству поверхности регламентируются техническими условиями на поставку полупродукта. Масса слитков варьируется от 0,5 до 5 тонн, что позволяет подбирать оптимальную степень укова для конкретной номенклатуры поковок.

Механические свойства после термической обработки

Механические свойства стали 18Х2Н4МА-Ш определяются на образцах, отобранных из поковок после окончательной термической обработки. Стандартная схема упрочнения включает закалку от 860 C в масло и отпуск при 525–575 C. Достигаемые показатели приведены в таблице.

Применение слитков 18Х2Н4МА-Ш

Слитки стали 18Х2Н4МА-Ш используются для изготовления поковок ответственных деталей тяжелого машиностроения, работающих при высоких статических и динамических нагрузках. Основные области применения:

• валы и шестерни редукторов тяжелых прокатных станов и горнодобывающих машин;
• коленчатые валы судовых дизельных двигателей и компрессорных установок;
• зубчатые венцы и вал-шестерни главных приводов экскаваторов и дробильного оборудования;
• ответственные крепежные элементы и фланцы для энергетического машиностроения;
• детали ходовой части гусеничных машин, испытывающие ударно-абразивное воздействие;
• крупногабаритные поковки для авиастроения и ракетно-космической техники.

Высокая прокаливаемость стали 18Х2Н4МА-Ш позволяет использовать ее для деталей с рабочим сечением до 100–120 мм без существенного снижения механических свойств в сердцевине. Это выгодно отличает данный материал от менее легированных сталей типа 40ХН или 30ХГСА при производстве крупногабаритных поковок.

Особенности заказа и входного контроля

При заказе слитков стали 18Х2Н4МА-Ш необходимо указывать массу слитка, требуемую степень раскисления, категорию качества поверхности и объем контроля механических свойств. Для деталей, работающих при пониженных температурах, дополнительно оговаривается контроль ударной вязкости при –50 C. Каждая партия слитков сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава и результатов контроля макроструктуры.

Входной контроль на предприятии-потребителе включает проверку маркировки, геометрических размеров, состояния поверхности и идентификацию химического состава спектральным методом. При необходимости проводится ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов — флокенов, трещин, усадочной пористости.

Вопросы и ответы