Стальные заготовки 38Х2Н3М в Минске


Стальные заготовки 38Х2Н3М: конструкционная легированная сталь для тяжелонагруженных деталей

Стальные заготовки 38Х2Н3М — это полуфабрикаты из конструкционной легированной стали, поставляемые в виде сортового проката, поковок и трубной заготовки. Марка 38Х2Н3М относится к хромоникельмолибденовой группе и применяется для изготовления деталей, работающих при высоких контактных нагрузках и знакопеременном изгибе. Химический состав обеспечивает прокаливаемость до 60–80 мм в поперечном сечении, что позволяет получать равномерную структуру по всему объёму заготовки после термической обработки.

Химический состав и механические свойства

Сталь 38Х2Н3М содержит 0,35–0,42 % углерода, 1,3–1,7 % хрома, 2,5–3,0 % никеля и 0,3–0,4 % молибдена. Такое сочетание легирующих элементов повышает устойчивость переохлаждённого аустенита, снижает критическую скорость закалки и обеспечивает высокую вязкость при сохранении прочности. После улучшения (закалка 860–880 C в масле, отпуск 600–620 C) достигаются следующие показатели:

  • предел прочности в — 980–1180 МПа;
  • предел текучести т — не менее 835 МПа;
  • относительное удлинение 5 — 12–14 %;
  • ударная вязкость KCU — 60–80 Дж/см;
  • твёрдость после улучшения — 269–321 HB.

Заготовки поставляются по ГОСТ 4543-2016 и ТУ производителей. Для ответственных деталей применяется электрошлаковый переплав (ЭШП) или вакуумно-дуговой переплав (ВДП), что снижает содержание неметаллических включений и водорода. Сортамент включает круглый прокат диаметром 20–250 мм, квадрат 40 40 — 200 200 мм, поковки массой до 5 т.

Термическая обработка и технологические режимы

Заготовки 38Х2Н3М подвергаются улучшению, цианированию, азотированию или поверхностной закалке ТВЧ. Температура нагрева под закалку — 860–880 C, охлаждение в масле. Отпуск проводится при 580–650 C с последующим охлаждением на воздухе или в воде (для крупных сечений). Прокаливаемость стали позволяет получать мартенситную структуру в сечениях до 80 мм при закалке в масле и до 40 мм — при закалке в воде.

ПараметрЗначениеУсловияЕдиницаСтандарт
Предел текучести 835Закалка + отпуск 620 CМПаГОСТ 4543
Твёрдость269–321УлучшениеHBГОСТ 4543
Прокаливаемостьдо 80Закалка в маслеммГОСТ 5657
Ударная вязкость 60KCU, 20 CДж/смГОСТ 9454
Диаметр проката20–250ГорячекатаныйммГОСТ 2590

Области применения

Заготовки из 38Х2Н3М используются для деталей, работающих в условиях высоких контактных напряжений и ударных нагрузок. Основные потребители — тяжёлое машиностроение, металлургическое оборудование, энергетика и транспортное машиностроение.

  • зубчатые колёса и валы редукторов прокатных станов;
  • шпиндели и валки клетей горячей прокатки;
  • крестовины и полуоси тяжёлых грузовых автомобилей;
  • роторы и валы турбокомпрессоров, насосов высокого давления;
  • детали бурового оборудования и горно-шахтной техники;
  • ответственные крепёжные изделия (шпильки, болты) для энергетического машиностроения.

Для деталей, работающих при температурах до 450 C, сталь сохраняет достаточную жаропрочность. В условиях абразивного износа применяется азотирование с твёрдостью поверхностного слоя 650–750 HV.

Вопросы и ответы

Какие виды заготовок поставляются из стали 38Х2Н3М?

Круглый и квадратный прокат, поковки, трубная заготовка, а также заготовки, полученные методом ЭШП и ВДП для ответственных деталей.

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную прочность?

Закалка при 860–880 C в масле с последующим отпуском при 580–620 C. Это обеспечивает предел прочности 980–1180 МПа и ударную вязкость не ниже 60 Дж/см.

До какого сечения прокаливается сталь 38Х2Н3М?

При закалке в масле — до 80 мм, при закалке в воде — до 40 мм. Для больших сечений требуется применение ЭШП или ВДП для повышения прокаливаемости.

В каких отраслях применяются заготовки 38Х2Н3М?

Тяжёлое машиностроение, металлургия, энергетика, транспортное машиностроение, буровое и горно-шахтное оборудование.