Стальные круглые заготовки 38Х2Н2МА: сортовой прокат из хромоникельмолибденовой стали
Стальные круглые заготовки 38Х2Н2МА — горячекатаный сортовой прокат из легированной конструкционной стали перлитного класса, выплавляемой по ГОСТ 4543. Марка содержит 0,35–0,42 % углерода, 1,5–1,8 % хрома, 1,5–1,8 % никеля и 0,2–0,3 % молибдена; сочетание Cr–Ni–Mo обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 60–80 мм при закалке в масле. Круглые заготовки поставляют диаметром 20–250 мм в термообработанном или горячекатаном состоянии, с обточкой или без неё, длиной 3–6 м и мерной точностью по ГОСТ 2590.
Технические характеристики проката
- Предел прочности после улучшения — 980–1180 МПа, предел текучести — не менее 835 МПа.
- Относительное удлинение — 12–14 %, ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см.
- Твёрдость в состоянии поставки — 217–255 HB, после закалки — 55–58 HRC.
- Критическая температура хрупкости после улучшения — не выше –40 C.
- Остаточная деформация при термической правке — не более 0,5 % от длины прутка.
Химический состав и структура
Молибден в составе 38Х2Н2МА подавляет отпускную хрупкость второго рода и повышает прокаливаемость, никель увеличивает вязкость матрицы, хром формирует карбидную фазу. После нормализации структура — перлит и феррит; после закалки с 860–880 C в масле и высокого отпуска при 600–650 C формируется сорбит отпуска с зерном 5–8 балла по ГОСТ 5639. Заготовки проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 21120 и контроль макроструктуры на соответствие группе качества.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | в, МПа | 0,2, МПа | Твёрдость |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | горячекатаный | не более 880 | — | 217–255 HB |
| 45–80 | улучшенный | 980–1180 | 835 | 255–302 HB |
| 90–150 | улучшенный | 930–1130 | 785 | 241–285 HB |
| 160–250 | нормализованный | не более 850 | — | 207–241 HB |
Области применения
- Валы, оси и шпиндели металлорежущих станков и прокатных станов.
- Зубчатые колёса, венцы и полумуфты редукторов тяжёлого машиностроения.
- Штоки и гильзы гидроцилиндров горно-шахтного и подъёмно-транспортного оборудования.
- Крепёж повышенной прочности для энергетических турбин и компрессорных установок.
- Детали бурового инструмента и забойных двигателей нефтегазовой отрасли.
Термообработка и механическая обработка
Закалка проводится с 860–880 C в масле, отпуск — при 580–650 C с выдержкой 2–4 ч на каждые 25 мм сечения. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии удовлетворительная; для получения точных размеров применяют токарную обработку с последующим шлифованием. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка сварного соединения.
Вопросы и ответы
Какой диаметр прокаливается насквозь при закалке в масле?
Сквозная прокаливаемость 38Х2Н2МА обеспечивается в сечениях до 60–80 мм; для больших диаметров применяют закалку в воде или водополимерной среде с контролем трещинообразования.
Чем 38Х2Н2МА отличается от 40ХН2МА?
Марка 38Х2Н2МА содержит меньше углерода (0,35–0,42 % против 0,37–0,44 %) и нормируется по более узкому интервалу прочности, что даёт повышенную ударную вязкость при сопоставимой прокаливаемости.
Поставляется ли прокат с ультразвуковым контролем?
Да, заготовки ответственного назначения проходят УЗК по ГОСТ 21120 с фиксацией дефектов эквивалентом от 2 мм; по требованию заказчика проводится контроль макроструктуры и обезуглероженного слоя.
Какая твёрдость допустима в состоянии поставки?
Для горячекатаного проката — 217–255 HB, для улучшенного — 255–302 HB; превышение значений затрудняет механическую обработку и требует дополнительного отжига.
