Стальной круг 35ХН2Ф: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей
Стальной круг 35ХН2Ф — горячекатаный или кованый сортовой прокат из конструкционной легированной стали перлитного класса, содержащей хром, никель и ванадий. Марка 35ХН2Ф обеспечивает сочетание повышенной прочности, вязкости и прокаливаемости, что позволяет применять круг для изготовления ответственных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Прокат поставляется в виде прутков круглого сечения диаметром от 20 до 200 мм, в термически обработанном или без термообработки состоянии, с нормированием макро- и микроструктуры.
Химический состав и механические свойства
Химический состав стали 35ХН2Ф регламентируется ГОСТ 4543. Основные элементы: углерод 0,31–0,39 %, хром 0,6–0,9 %, никель 1,5–2,0 %, ванадий 0,06–0,12 %. Ванадий обеспечивает измельчение зерна и повышает сопротивление хрупкому разрушению. После улучшения (закалка + высокий отпуск) достигаются следующие механические характеристики:
- предел прочности в — 880–1080 МПа;
- предел текучести т — не менее 735 МПа;
- относительное удлинение 5 — не менее 12 %;
- ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см;
- твёрдость после улучшения — 241–285 HB.
Технологические особенности и термообработка
Сталь 35ХН2Ф обладает ограниченной свариваемостью, требует предварительного и сопутствующего подогрева при сварке. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после улучшения — пониженная. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 40–50 мм. Режимы термической обработки: закалка 860–880 C в масле, отпуск 550–620 C. Допускается изотермическая закалка для снижения коробления.
| Диаметр круга, мм | Состояние поставки | в, МПа | т, МПа | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | улучшение | 980 | 785 | 69 |
| 41–80 | улучшение | 930 | 735 | 59 |
| 81–120 | нормализация | 780 | 590 | 49 |
| 121–200 | без термообработки | — | — | — |
Области применения
Круг 35ХН2Ф применяется для изготовления деталей, работающих в условиях динамического нагружения и повышенного износа. Типовые изделия:
- валы, оси и шестерни редукторов прокатных станов;
- шпиндели и штоки гидравлических прессов;
- крепёжные детали ответственного назначения — шпильки, болты, гайки;
- зубчатые колёса и венцы бурового оборудования;
- детали турбокомпрессоров и насосных агрегатов;
- элементы металлургического и кузнечно-прессового оборудования.
Нормативная база и контроль качества
Прокат изготавливается по ГОСТ 4543, ГОСТ 2590, ГОСТ 1050 (по согласованию). Контролируемые параметры: химический состав, макроструктура, загрязнённость неметаллическими включениями, механические свойства, твёрдость. Для ответственных деталей проводится ультразвуковой контроль сплошности. Поставка осуществляется с сертификатом качества, включающим результаты испытаний на растяжение и ударный изгиб.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 35ХН2Ф от 40ХН2МА?
35ХН2Ф содержит ванадий вместо молибдена, что снижает стоимость и повышает стойкость к отпускной хрупкости, но уступает 40ХН2МА по прокаливаемости в крупных сечениях.
Какой диаметр круга обеспечивает сквозную прокаливаемость?
Сквозная закалка достигается в сечениях до 40–50 мм при закалке в масле. Для больших диаметров рекомендуется изотермическая закалка или применение более легированных марок.
Допускается ли сварка круга 35ХН2Ф?
Сварка ограниченно применима. Требуется подогрев до 200–300 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующая термообработка для снятия напряжений.
Какие виды термообработки применяются для круга 35ХН2Ф?
Основные виды: нормализация, улучшение (закалка 860–880 C в масле + отпуск 550–620 C), изотермическая закалка. Выбор режима определяется требуемым комплексом свойств.
