Слитки стали 38ХН3МФА в Минске

Слитки стали 38ХН3МФА — конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Слитки стали 38ХН3МФА — полупродукт металлургического производства, предназначенный для последующей ковки, штамповки или прокатки. Марка относится к группе конструкционных легированных сталей с комплексным легированием хромом, никелем, молибденом и ванадием. Химический состав нормируется по ГОСТ 4543, а требования к макроструктуре, поверхностным дефектам и усадочной рыхлости — по ГОСТ 7565 и техническим условиям на поставку слитков.

Слитки 38ХН3МФА поставляются в кузнечном или обдирочном исполнении, с удаленной или неудаленной прибыльной частью. Масса слитка варьируется от 1 до 12 тонн в зависимости от требований заказчика и технологических возможностей дальнейшего передела. Контроль качества включает проверку химического состава, содержания газов, загрязненности неметаллическими включениями и макроструктуры на темплетах, вырезанных из прибыльной и донной части.

Химический состав и механические свойства

Сталь 38ХН3МФА характеризуется содержанием углерода 0,33–0,40 %, хрома 1,20–1,50 %, никеля 3,00–3,50 %, молибдена 0,35–0,45 % и ванадия 0,15–0,25 %. Легирование никелем обеспечивает высокую прокаливаемость и вязкость, молибден повышает сопротивление отпускной хрупкости, ванадий способствует измельчению зерна и повышению предела текучести.

После закалки и высокого отпуска сталь приобретает предел прочности 980–1180 МПа, предел текучести не менее 835 МПа, относительное удлинение не менее 12 % и ударную вязкость KCU не менее 59 Дж/см. Рабочий диапазон температур — от –70 до +450 C, что позволяет применять материал в условиях низких климатических температур и умеренного нагрева.

Технологические особенности передела

Слитки 38ХН3МФА предназначены для ковки на гидравлических прессах и молотах. Температурный интервал ковки составляет 1180–850 C. Нагрев слитков перед деформацией должен быть равномерным, со скоростью, исключающей термические напряжения и образование трещин. После ковки поковки подвергаются нормализации с высоким отпуском для подготовки структуры к окончательной термообработке.

Сталь склонна к образованию флокенов при медленном охлаждении после ковки, поэтому требуется замедленное охлаждение в колодцах или немедленная термическая обработка. Для слитков массой более 3 тонн рекомендуется проведение диффузионного отжига для выравнивания химической неоднородности, возникающей при кристаллизации.

Применение слитков 38ХН3МФА

Из слитков 38ХН3МФА изготавливают поковки ответственных деталей, работающих при значительных статических и динамических нагрузках:

• валы турбин, компрессоров и редукторов тяжелых машин;
• роторы электрических машин и генераторов;
• шатуны, коленчатые валы и другие детали двигателей внутреннего сгорания;
• зубчатые колеса и валы тяжелых редукторов горнодобывающего оборудования;
• ответственные крепежные детали и фланцы для нефтегазового оборудования;
• детали авиационных двигателей и элементов шасси.

Высокая прокаливаемость позволяет получать однородные механические свойства в сечениях до 100 мм после закалки в масле. Для деталей с большим сечением применяется закалка в воде с переносом в масло или изотермическая закалка в соляных ваннах.

Контроль качества и приемка

Каждая партия слитков 38ХН3МФА сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава, результатов контроля макроструктуры и данных о термообработке. По требованию заказчика проводятся дополнительные испытания: определение ударной вязкости при отрицательных температурах, контроль загрязненности неметаллическими включениями по ГОСТ 1778, ультразвуковой контроль сплошности.

Поверхность слитков не должна иметь плен, трещин, закатов и других дефектов, препятствующих проведению дальнейшей деформации. Допускается зачистка дефектов абразивным инструментом или вырубкой с последующим контролем глубины зачистки.

Вопросы и ответы