Сталь марки 38ХН3МФА
| Марка: 38ХН3МФА Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортововй прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77. Использование в промышленности: наиболее ответственные тяжелонагруженные детали, работающие при температурах до 400 °С. |
| Химический состав в % стали 38ХН3МФА | ||
| C | 0,33 - 0,4 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,25 - 0,5 | |
| Ni | 3 - 3,5 | |
| S | до 0,025 | |
| P | до 0,025 | |
| Cr | 1,2 - 1,5 | |
| Mo | 0,35 - 0,45 | |
| V | 0,1 - 0,18 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~93 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 38ХН3МФА | ||
| Германия | 34NiCrMoV14-5, 35NiCrMoV12-5 | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7900 кг/м3 Термообработка: Закалка 850oC, масло, Отпуск 600oC, воздух. Температура ковки, °С: начала 1180, конца 780. Сечения до 100 мм охлаждают в яме, свыше 100 мм подвергаются низкотемпературному отжигу. Твердость материала: HB 10 -1 = 269 МПа Температура критических точек: Ac1 = 725 , Ac3(Acm) = 775 , Ar3(Arcm) = 300 , Ar1 = 250 , Mn = 260 Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 38ХН3МФА | |||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | НВ, не более |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 850 oC, масло. Отпуск 600 oC, воздух | 25 | - | 1080 | 1180 | 12 | 50 | 78 | - |
| ГОСТ 8479-70 | Поковки. Закалка. Отпуск | 500-800 | 640 | 640 | 785 | 10 | 30 | 39 | 248-293 |
| Нормализация | 100-300 300-500 | 685 | 685 | 835 | 12 11 | 38 33 | 49 39 | 262-311 | |
| Закалка. Отпуск | 500-800 | 685 | 685 | 835 | 10 | 30 | 39 | 262-311 | |
| Нормализация | 100-300 | 735 | 735 | 880 | 12 | 35 | 49 | 277-321 | |
| Закалка. Отпуск | 500-800 | 735 | 735 | 880 | - | - | - | 277-321 | |
| Нормализация | До 100 | 785 | 785 | 930 | 12 | 40 | 59 | 293-331 | |
| Закалка. Отпуск | 100-300 300-500 | 785 | 785 | 930 930 | 11 10 | 35 35 | 49 39 | 293-331 | |
| Механические свойства стали 38ХН3МФА в зависимости от сечения | ||||||
| Сечение, мм | Место вырезки образца | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| Закалка 850 °С, масло. Отпуск 560 °С, воздух | ||||||
| 30 50 200 | Ц Ц Ц К | 1250 1210 1070 1210 | 1330 1300 1150 1260 | 13 13 13 12 | 52 52 40 49 | 70 73 80 70 |
| Закалка 850 °С, через воду в масло. Отпуск 600 °С, воздух | ||||||
| 80 120 160 240 | Ц Ц Ц К Ц К | 1130 1100 1150 1160 1070 1170 | 1190 1170 1200 1220 1130 1210 | 14 14 13 15 13 14 | 52 52 50 54 50 53 | 84 93 88 75 85 78 |
| Ударная вязкость стали 38ХН3МФА KCU, (Дж/см2) | ||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Термообработка |
| 90 83 | 85 71 | 78 63 | 70 57 | Закалка 850 °С, масло. Отпуск 600 °С, воздух Закалка 850 °С, масло. Отпуск 550 °С, воздух |
| Механические свойства стали 38ХН3МФА в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HRCЭ |
| Закалка 850 °С, масло | ||||||
| 200 300 400 500 600 | 1590 1470 1400 1290 1130 | 1800 1080 1540 1370 1200 | 11 9 10 11 14 | 43 46 45 45 55 | 60 40 48 59 88 | 52 48 46 44 39 |
| Кратковременная теплопрочность стали 38ХН3МФА | ||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
| Образцы. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 600 °С, воздух | ||||
| 100 200 300 400 500 600 700 800 | 1130 1080 1060 980 830 520 170 88 | 1260 1210 1180 1080 880 590 200 98 | 13 13 15 17 19 26 80 58 | 53 54 59 65 75 87 98 98 |
| Предел выносливости стали 38ХН3МФА | ||
| σ-1, МПА | n | Термообработка |
| 412 500 | 5*106 2*107 | Закалка. Высокий отпуск. σ0,2=1030 МПа. Закалка 870 °C, выдержка 1 ч, масло. Отпуск 700-720 °C, выдержка 2 ч. σв=980 МПа. |
| Прокаливаемость стали 38ХН3МФА | |||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | ||||||
| 3 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 | Закалка 840 °С, масло |
| 51,5 | 51 | 50,5 | 50 | 50 | 49,5 | 49 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
| Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в масле |
| 57-60 | 150 |
| Физические свойства стали 38ХН3МФА | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.1 | 34 | 7900 | 300 | ||
| 100 | 2.03 | 12 | 34 | 496 | 321 | |
| 200 | 1.97 | 12.5 | 34 | 508 | 365 | |
| 300 | 1.9 | 12.9 | 33 | 525 | 437 | |
| 400 | 1.84 | 13.3 | 32 | 538 | 516 | |
| 500 | 1.76 | 13.6 | 32 | 567 | 613 | |
| 600 | 1.7 | 13.8 | 30 | 601 | 750 | |
| 700 | 1.54 | 13.8 | 29 | 672 | 897 | |
| 800 | 1.37 | 10.7 | 28 | 697 | 1080 | |
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
