Стальные листы 38Х2Н2МА в Минске


Стальные листы 38Х2Н2МА: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей

Стальные листы 38Х2Н2МА — это прокат из конструкционной легированной стали мартенситного класса, произведённый по ГОСТ 4543. Марка 38Х2Н2МА существует и широко применяется в машиностроении. Химический состав: углерод 0,35–0,42 %, хром 1,5–1,8 %, никель 1,5–1,8 %, молибден 0,2–0,3 %, марганец 0,25–0,5 %, кремний 0,17–0,37 %. Такое сочетание обеспечивает прокаливаемость до 50–60 мм и высокую прочность при сохранении вязкости. Листовой прокат поставляется в горячекатаном, нормализованном или улучшенном состоянии.

Технические характеристики листового проката

Механические свойства листов зависят от режима термической обработки. После закалки с 860–880 C в масле и высокого отпуска при 560–620 C достигаются следующие показатели:

  • Предел прочности — 980–1180 МПа
  • Предел текучести — 835–1030 МПа
  • Относительное удлинение — 10–12 %
  • Ударная вязкость KCU — 60–90 Дж/см
  • Твёрдость после улучшения — 269–321 HB
  • Прокаливаемость — до 60 мм в критическом диаметре

Листы толщиной 4–60 мм поставляются с нормированными механическими свойствами. Для толщин свыше 60 мм параметры согласовываются отдельно. Температура эксплуатации без охрупчивания — от –60 C до +450 C. Склонность к отпускной хрупкости второго рода снижена за счёт введения молибдена.

Технологические особенности

Сталь 38Х2Н2МА обладает ограниченной свариваемостью из-за повышенного содержания углерода. Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии — удовлетворительная. В отожжённом состоянии твёрдость не превышает 229 HB, что облегчает механическую обработку.

Листовой прокат подвергается правке, обрезке кромок и ультразвуковому контролю сплошности. Допуски по толщине соответствуют ГОСТ 19903 для нормальной и повышенной точности. Плоскостность листов нормируется для толщин от 4 мм.

Области применения

  • Тяжелонагруженные детали редукторов и трансмиссий горно-шахтного оборудования
  • Корпусные элементы буровых установок и противовыбросового оборудования
  • Шпиндели, валы и зубчатые колёса металлургических прокатных станов
  • Детали авиационных шасси и элементов управления механизацией крыла
  • Крепёж и силовые элементы энергетических турбин и компрессоров
  • Оснастка для холодной и горячей штамповки в кузнечно-прессовых цехах

Сравнение режимов термообработки

Режим обработкиПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаТвёрдость, HBKCU, Дж/см
Нормализация 900 C780–880590–690241–27770–90
Закалка 870 C + отпуск 600 C980–1080835–930269–30270–85
Закалка 870 C + отпуск 560 C1080–1180930–1030302–32160–75
Улучшение + ВТМО1180–13201030–1180321–36350–65

Вопросы и ответы

Чем отличается 38Х2Н2МА от 38Х2Н2М?

Марка 38Х2Н2МА содержит ограниченное количество серы и фосфора (не более 0,025 % каждого), что обеспечивает повышенную чистоту по неметаллическим включениям и улучшенную ударную вязкость. Марка 38Х2Н2М допускает содержание серы до 0,035 % и фосфора до 0,035 %.

При какой максимальной толщине листа гарантируется прокаливаемость?

Сквозная прокаливаемость при закалке в масле гарантируется для толщин до 50–60 мм. Для листов большей толщины требуется закалка в воде или водополимерной среде с обязательным контролем механических свойств по сечению.

Возможна ли сварка листов 38Х2Н2МА без последующей термообработки?

Нет. Из-за углеродного эквивалента около 0,75–0,85 сварка без подогрева и последующего отпуска приводит к образованию холодных трещин. Рекомендуется подогрев 200–300 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и немедленный отпуск при 600–650 C.

Какой стандарт регламентирует поставку листов из 38Х2Н2МА?

Химический состав и свойства регламентируются ГОСТ 4543. Сортамент листового проката — ГОСТ 19903. Для авиационного применения дополнительно действуют отраслевые стандарты с ужесточёнными требованиями к чистоте стали и контролю макроструктуры.