Слитки стали 36Х2Н2МФА-Ш в Минске

Слитки стали 36Х2Н2МФА-Ш: конструкционная легированная сталь для тяжелонагруженных деталей

Слитки стали 36Х2Н2МФА-Ш — полуфабрикат металлургического передела, выплавляемый в электродуговых печах с последующим электрошлаковым переплавом (ЭШП), на что указывает индекс «Ш» в маркировке. Марка относится к группе конструкционных легированных улучшаемых сталей перлитного класса и содержит хром, никель, молибден и ванадий в сбалансированной пропорции. ЭШП обеспечивает снижение содержания серы до 0,010–0,015 %, фосфора — до 0,015–0,020 %, а также уменьшение неметаллических включений и газонасыщенности, что напрямую повышает ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению в крупных сечениях.

Слитки предназначены для последующей горячей деформации — ковки, прошивки, прокатки — с получением поковок, трубных заготовок, валов, осей, зубчатых колёс, крепёжных изделий ответственного назначения. Химический состав регламентируется ГОСТ 4543, поставка слитков — по техническим условиям или отраслевым стандартам, согласованным с потребителем.

Химический состав и структура

Марка 36Х2Н2МФА-Ш содержит углерод в пределах 0,33–0,40 %, что обеспечивает высокую прочность после улучшения (закалка + высокий отпуск). Легирующий комплекс формирует прокаливаемость до 60–80 мм в поперечнике, позволяя получать однородные механические свойства по всему сечению крупных поковок.

• Углерод (C) — 0,33–0,40 %: базовая прочность, твёрдость после термообработки.
• Хром (Cr) — 1,50–1,80 %: прокаливаемость, коррозионная стойкость в атмосферных условиях.
• Никель (Ni) — 1,40–1,80 %: вязкость, сопротивление хрупкому разрушению при отрицательных температурах.
• Молибден (Mo) — 0,20–0,30 %: подавление отпускной хрупкости, стабильность свойств при нагреве.
• Ванадий (V) — 0,08–0,15 %: измельчение зерна, повышение сопротивления усталости.
• Сера (S) и фосфор (P) — не более 0,015 % и 0,020 % соответственно: минимизация горячих и холодных трещин.

После ЭШП структура слитка характеризуется плотной макроструктурой без выраженной зональной ликвации, что критично при изготовлении массивных валов турбин, шпинделей прокатных станов и деталей прессового оборудования.

Механические свойства после термической обработки

Свойства достигаются после закалки в масле (850–870 C) и высокого отпуска (580–650 C). Режимы подбираются под конкретное сечение поковки и требуемый уровень прочности.

Технологические особенности слитков ЭШП

Электрошлаковый переплав формирует слиток с направленной кристаллизацией, что снижает осевую рыхлость и ликвационную неоднородность. Это особенно важно для поковок диаметром свыше 300 мм, где дефекты литой структуры могут сохраняться после деформации.

• Масса слитков — от 0,5 до 20 т в зависимости от требуемого сортамента поковок.
• Форма — круглые, квадратные, многогранные; по согласованию — полые.
• Состояние поставки — без обдирки, обточенные, ободранные; с контролем макро- и микроструктуры.
• Дефекты поверхности — удаляются абразивной зачисткой или огневой строжкой.
• Контроль — УЗК по ГОСТ 24507, испытания на осадку, определение макроструктуры по ГОСТ 10243.

Области применения

Слитки 36Х2Н2МФА-Ш служат заготовкой для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, контактном нагружении и умеренных температурах (до 400–450 C).

• Тяжелонагруженные валы и оси прокатных станов, шпиндели, муфты.
• Зубчатые колёса, шестерни, венцы крупногабаритных редукторов.
• Штоки и цилиндры гидравлических прессов, детали кузнечно-прессового оборудования.
• Крепёж ответственного назначения: шпильки, болты, гайки для энергетического машиностроения.
• Детали турбо- и компрессоростроения, работающие при циклических нагрузках.
• Заготовки для нефтегазового оборудования: переводники, корпусные детали арматуры.

Вопросы и ответы