Заготовки из стали (кольца) 38Х2Н2МА в Минске

Кольцевые заготовки из стали 38Х2Н2МА: термоупрочнённые поковки для высоконагруженных узлов

Кольцевые заготовки из стали 38Х2Н2МА — это горячедеформированные или штампованные полуфабрикаты замкнутого профиля, изготовленные из конструкционной легированной стали перлитного класса. Марка 38Х2Н2МА согласно ГОСТ 4543-2016 содержит 0,35–0,42 % углерода, 1,5–1,8 % хрома, 1,3–1,7 % никеля, 0,2–0,3 % молибдена; буква «А» обозначает повышенную чистоту по неметаллическим включениям и ограничение серы и фосфора до 0,025 % каждого. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 80–100 мм и устойчивость механических свойств по всему объёму кольца, что критично для деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.

Кольцевые заготовки получают методом горячей объёмной штамповки, раскатки на кольцепрокатных станах или свободной ковки с последующей нормализацией и высоким отпуском. После окончательной термической обработки — закалки в масле с 860–880 C и отпуска при 580–620 C — достигается структура сорбита отпуска, обеспечивающая предел текучести не ниже 835 МПа при относительном удлинении 12 % и ударной вязкости KCU не менее 59 Дж/см. Заготовки поставляются с припуском под механическую обработку, с нормированной макроструктурой и контролем ультразвуком по ГОСТ Р 55725.

Технические параметры и режимы обработки

Области применения

Кольцевые заготовки из 38Х2Н2МА востребованы в узлах, где сочетаются высокая контактная нагрузка, кручение и динамические удары. Типовые потребители:

• зубчатые колёса и венцы редукторов прокатных станов, буровых лебёдок, тяжёлых конвейеров;
• фланцы, шпиндели и корпусные кольца центробежных компрессоров и насосов нефтегазового сортамента;
• крепежные кольца и уплотнительные элементы арматуры высокого давления на ТЭС и ГРЭС;
• детали ходовой части карьерной техники — ступицы, поворотные кулаки, опорные кольца;
• заготовки под зубчатые муфты и шлицевые соединения металлургических агрегатов.

Технологические особенности и термообработка

Сталь 38Х2Н2МА склонна к образованию флокенов, поэтому кольцевые заготовки после ковки подвергают противофлокеновой обработке: замедленному охлаждению в термостатах или изотермическому отжигу. Перед механической обработкой проводится нормализация с нагревом до 880–900 C, что снижает твёрдость до 217–248 HB и улучшает обрабатываемость резанием. Окончательное упрочнение выполняют после черновой обточки, чтобы избежать деформаций при закалке. Для крупногабаритных колец диаметром свыше 800 мм применяют ступенчатую закалку в горячем масле с подстуживанием, что уменьшает коробление и риск закалочных трещин.

При изготовлении кольцевых заготовок нормируются макро- и микроструктура: балл ликвации не выше 3, загрязнённость оксидными включениями — не выше 2,5 по ГОСТ 1778. Контроль твёрдости проводят в трёх точках по образующей, разброс не должен превышать 30 HB. Для ответственных деталей выполняется ультразвуковая дефектоскопия на отсутствие внутренних расслоений и флокенов.

Вопросы и ответы