Стальной круг 55ХН2Ф: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей
Стальной круг 55ХН2Ф — горячекатаный или кованый сортовой прокат из конструкционной легированной стали марки 55ХН2Ф (аналог по ГОСТ 4543). Химический состав обеспечивает сочетание повышенной прочности, прокаливаемости и ударной вязкости после термической обработки. Круг поставляется диаметром 20–200 мм в состоянии поставки (без термообработки) или в термообработанном виде — нормализация, улучшение (закалка + высокий отпуск).
Химический состав и механические свойства
Марка 55ХН2Ф содержит углерод 0,50–0,60 %, хром 0,60–0,90 %, никель 1,50–2,00 %, ванадий 0,06–0,12 %. Никель повышает прокаливаемость и вязкость, ванадий обеспечивает стойкость против роста зерна при нагреве. После улучшения (закалка 850–870 C в масле, отпуск 550–600 C) достигаются следующие характеристики:
- Предел прочности в — 980–1180 МПа
- Предел текучести т — 835–980 МПа
- Относительное удлинение 5 — 10–12 %
- Ударная вязкость KCU — 49–69 Дж/см
- Твёрдость после улучшения — 269–321 HB
- Критический диаметр прокаливаемости — до 60 мм
Технологические особенности и обработка
Сталь 55ХН2Ф обладает ограниченной свариваемостью — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C, а также последующая термообработка сварных соединений. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная; после улучшения — пониженная, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями. Круг хорошо поддаётся горячей пластической деформации (ковка, штамповка) в интервале 1150–850 C с последующим замедленным охлаждением.
Области применения
Круг 55ХН2Ф применяется для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:
- Валы, шпиндели и оси металлорежущих станков и прокатных станов
- Зубчатые колёса, шестерни и венцы редукторов тяжёлого машиностроения
- Штоки и плунжеры гидравлических прессов и насосных агрегатов
- Крепёжные детали повышенной прочности для горно-шахтного оборудования
- Детали буровых установок и нефтегазовой арматуры
- Элементы турбин и компрессоров энергетических установок
Сортамент и стандарты
Прокат изготавливается по ГОСТ 4543-2016 (конструкционная легированная сталь) и ГОСТ 2590-2006 (сортамент круглого проката). Возможны поставки по ТУ с расширенным диапазоном диаметров и регламентированными механическими свойствами. Точность прокатки: обычная, повышенная, высокая. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для диаметров до 100 мм.
| Диаметр круга, мм | Состояние поставки | в, МПа | т, МПа | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 30 | Улучшение | 1080 | 930 | 59 |
| 60 | Улучшение | 1030 | 880 | 54 |
| 100 | Нормализация | 780 | 590 | 39 |
| 150 | Без термообработки | 680 | 440 | 29 |
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у круга 55ХН2Ф после улучшения?
После закалки и высокого отпуска твёрдость составляет 269–321 HB в зависимости от диаметра и режима термообработки.
Допускается ли сварка стали 55ХН2Ф?
Сварка ограниченно применима. Требуется подогрев до 200–300 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующая термообработка для снятия напряжений.
Чем отличается 55ХН2Ф от 40ХН2МА?
55ХН2Ф содержит больше углерода (0,50–0,60 % против 0,37–0,44 %) и ванадий вместо молибдена, что даёт более высокую прочность, но меньшую вязкость и худшую свариваемость.
Какой диаметр круга доступен для поставки?
Стандартный сортамент охватывает диаметры от 20 до 200 мм. Возможны поставки кованого круга большего диаметра по согласованию.
