Стальной круг 37ХН3А: конструкционная легированная сталь для ответственных деталей
Стальной круг 37ХН3А — горячекатаный или кованый сортовой прокат из конструкционной легированной стали, выплавляемой в соответствии с ГОСТ 4543. Марка 37ХН3А относится к группе хромоникелевых сталей, дополнительно микролегированных азотом, что обеспечивает сочетание высокой прокаливаемости, прочности и ударной вязкости в улучшенном состоянии. Круг поставляется диаметром от 20 до 200 мм в состоянии поставки без термообработки либо в термически обработанном виде — нормализация, улучшение (закалка + высокий отпуск).
Химический состав и механические свойства
Химический состав марки 37ХН3А регламентирован ГОСТ 4543: углерод 0,34–0,41 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,30–0,60 %, хром 0,60–0,90 %, никель 2,50–3,00 %, азот 0,010–0,025 %. Азотное микролегирование повышает прочностные характеристики без снижения пластичности. После улучшения при сечении до 60 мм достигаются: временное сопротивление 980–1180 МПа, предел текучести не менее 835 МПа, относительное удлинение не менее 12 %, ударная вязкость KCU не менее 59 Дж/см.
| Диаметр круга, мм | Состояние поставки | в, МПа | 0,2, МПа | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | улучшение | 1080–1180 | 885 | 69 |
| 41–60 | улучшение | 980–1080 | 835 | 59 |
| 61–100 | нормализация | 785 | 590 | 49 |
| 101–150 | без термообработки | 685 | 490 | 39 |
Технологические особенности
Сталь 37ХН3А обладает ограниченной свариваемостью — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки удовлетворительная; после улучшения твёрдость составляет 269–321 HB, что требует применения твердосплавного инструмента. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 80 мм при охлаждении в масле. Температура ковки — 1180–850 C, охлаждение после ковки замедленное во избежание флокенообразования.
Области применения
- Валы, оси и шпиндели металлорежущих станков и прокатного оборудования.
- Зубчатые колёса, шестерни и валы редукторов тяжёлого машиностроения.
- Крепёжные детали повышенной прочности — шпильки, болты, штифты авиационной и энергетической техники.
- Детали турбо- и компрессоростроения, работающие при температурах до 400 C.
- Ответственные детали нефтегазового оборудования — переводники, муфты, элементы буровых колонн.
Нормативная база и сортамент
- ГОСТ 4543 — общие технические условия для легированной конструкционной стали.
- ГОСТ 2590 — сортамент горячекатаного круглого проката.
- ГОСТ 2591 — сортамент горячекатаного квадратного проката.
- ГОСТ 14955 — круглый прокат со специальной отделкой поверхности (серебрянка).
- ГОСТ 1050 — для контроля по углероду и примесям.
Вопросы и ответы
Чем отличается 37ХН3А от 38ХН3МФА?
37ХН3А не содержит молибдена и ванадия, что снижает прокаливаемость и теплостойкость. 38ХН3МФА применяется для более крупных сечений и деталей, работающих при повышенных температурах.
При какой температуре проводится закалка круга 37ХН3А?
Закалка — 860–880 C в масле, высокий отпуск — 580–620 C с охлаждением в воде или на воздухе. Режим подбирается в зависимости от требуемого уровня прочности и сечения.
Возможна ли поставка круга 37ХН3А в виде серебрянки?
Да, по ГОСТ 14955 круг поставляется в холоднотянутом состоянии с шероховатостью поверхности Ra 1,25 мкм и полем допуска h9–h11.
Какой диаметр круга обеспечивает сквозную прокаливаемость?
Сквозная прокаливаемость при закалке в масле достигается в сечениях до 80 мм. Для больших диаметров применяется ступенчатая закалка или изотермическая обработка.
