Механические свойства 40х: Сталь марки 40Х характеристики, расшифровка, хим. состав, свойства, термоообработка, применение
alexxlab | 21.01.2019 | 0 | Разное
характеристики, закалка, ГОСТы и применение в промышленности
Машиностроение, приборостроение, станкостроение и другие области промышленности в процессе производства используют огромное количество материалов как классических, известных десятки и сотни лет, так и совершенно новых, современных. К числу классических и широко распространенных материалов относится сталь. Классификация сталей по химическому составу предусматривает их разделение на легированные (с введением легирующих элементов, обеспечивающих сплаву необходимые механические и физические свойства) и углеродистые.
Сталь 40х относится к конструкционным легированным сплавам. Слово «конструкционная» указывает на то, что материал используется для изготовления разнообразных механизмов, конструкций и деталей, применяемых в машиностроении и строительстве, и обладает определенным набором химических, физических и механических свойств.
Химический состав
Цифра 40 в маркировке свидетельствует о том, что процентное содержание углерода в сплаве колеблется в пределах от 0.36 до 0.44, а буквенное обозначение х указывает на наличие легирующего элемента хрома в количестве не менее 0.8 и не более 1.1 процента. Легирование стали хромом придает ей свойство устойчивости к коррозии в окислительной среде и атмосфере. Говоря другими словами, сталь приобретает нержавеющие свойства. Кроме того, хром определяет структуру сплава, его технологические и механические характеристики.
Остальные химические элементы входят в состав стали х 40 в следующем количестве:
- не более 97% железа;
- 0,5 – 0,8% марганца;
- 0,17 – 0,37% кремния;
- не более 0,3% меди;
- не более 0,3% никеля;
- не более 0,035% фосфора;
- не более 0,035% серы.
Физические характеристики
Почти все физические свойства металлов прямо или обратно пропорционально зависят от температуры. Такие показатели, как удельное сопротивление, коэффициент линейного расширения и удельная теплоемкость возрастают с ростом температуры, а плотность стали, ее модуль упругости и коэффициент теплопроводности, наоборот, падают при увеличении температуры.
Еще одна физическая характеристика, называемая массой, не зависит практически ни от чего. Образец можно подвергать термической обработке, охлаждать, обрабатывать, придавать ему различную форму, а масса при этом будет оставаться величиной неизменной.
Физические показатели всех известных марок отечественных сталей и сплавов, в том числе и описываемой марки, сведены в таблицы и размещены в справочниках по металловедению.
Влияние термической обработки на качество
Сталь в исходном состоянии представляет собой довольно пластичную массу и поддается обработке путём деформирования. Ее можно ковать, штамповать, вальцевать.
Для изменения механических свойств и достижения необходимых качеств применяется термическая обработка металла. Суть термической или тепловой обработки заключается в применении совокупности операций по нагреву, выдержке и охлаждению твердых металлических сплавов. В результате такой обработки сплав изменяет свою внутреннюю структуру и приобретает определенные, необходимые производителю и потребителю, свойства.
Критические точки
Критические точки — это температуры, при которых изменяется структура стали и ее фазовое состояние. Вычислены в 1868 году русским металлургом и изобретателем Дмитрием Константиновичем Черновым, поэтому иногда их называют точками Чернова.
Обозначают такие точки буквой А. Нижняя точка А1 соответствует температуре, при которой аустенит превращается в перлит при охлаждении или перлит в аустенит при нагреве. Точка А3 — верхняя критическая точка, соответствующая температуре, при которой начинается выделение феррита при охлаждении или заканчивается его растворение при нагреве.
Если критическая точка определяется при нагреве, то к букве «А» добавляется индекс «с», а при охлаждении — индекс «r».
Для данной стали определена следующая температура критических точек:
- 743*С — Ас1;
- 815*С — Ас3;
- 730*C — Аr3;
- 693*C — Ar1.
Алгоритм термообработки стали и сплавов:
- закалка;
- отпуск;
- нормализация;
- старение;
- криогенная обработка.
Термообработка для стали 40х. Характеристика температурного режима в соответствии с требованиями ГОСТ 4543–71:
- закалка стали 40х в масляной среде при температуре 860*С;
- отпуск в воде или масле при температуре 500*С.
В результате такой термической обработки данная сталь приобретает повышенную твердость (число твердости НВ не более 217), высокий предел прочности при разрыве (980 Н/м2) и ударную вязкость 59 Дж/см2.
Предел текучести
Говоря о механических свойствах, нужно обязательно упомянуть о такой важной характеристике, как предел текучести. Если приложенная нагрузка слишком велика, то конструкция или ее детали начинают деформироваться и в металле возникают не упругие (полностью исчезающие, обратимые), а пластические (необратимые остаточные) деформации. Говоря другими словами, металл «течет».
Предел текучести — это граница между упругими и упругопластическими деформациями. Значение предела текучести зависит от множества факторов: режима термической обработки, наличия примесей и легирующих элементов в стали, микроструктуры и типа кристаллической решетки, температуры.
В металловедении различают понятия физического и условного предела текучести.
Физический предел текучести — это такое значение напряжения, при котором деформация испытываемого образца увеличивается без увеличения приложенной нагрузки. В справочниках эта величина обозначается σт и для марки 40х ее значение не менее 785 Н/мм2 или 80 КГС/мм2.
Следует отметить, что пластические (необратимые) деформации появляются в металле не мгновенно, а нарастают постепенно, с увеличением приложенной нагрузки. Поэтому, с точки зрения технологии, уместнее применение термина «условный (технический) предел текучести».
Условным (или техническим) пределом текучести называется напряжение, при котором опытный образец получает пластическое (необратимое) удлинение своей расчетной длины на 0.2%. В таблицах эта величина обозначается как σ 0,2 и для стали 40х составляет:
- при температуре от 101 до 200*С — 490 МПа;
- при температуре от 201 до 300*С — 440 МПа;
- при температуре от 301 до 500*С — 345 МПа.
Технологические характеристики
Подводя итог, можно охарактеризовать сталь 40х как твердый и прочный материал, выдерживающий большие нагрузки без разрушений. ПК числе положительных свойств относятся:
- устойчивость к температурным колебаниям;
- отличные коррозионные свойства;
- высокие показатели прочности.
Наряду с этими качествами, у данного материала есть, к сожалению, и недостатки. К ним относятся:
- трудности при сваривании;
- склонность к отпускной хрупкости;
- чувствительность к образованию флокенов.
После подогрева с последующей термообработкой описываемая сталь поддается ручной дуговой сварке (РДС) и электрошлаковой сварке (ЭШС). Если применяется контактная точечная сварка (КТС), то необходима последующая термическая обработка.
Медленное охлаждение конструкционной легированной стали 40х после отпуска приводит к ее хрупкости. Этот недостаток отсутствует при быстром охлаждении, но в этом случае могут возникнуть внутренние напряжения, вызывающие деформацию.
Флокеночувствительность — это склонность металла к образованию внутренних дефектов (полостей и трещин), так называемых флокенов. Для устранения этого недостатка сплав вакуумируют в ковше с одновременной продувкой аргоном и электродуговым подогревом.
Ассортимент металлопроката
Сталь 40х производится и поставляется на рынок в следующем виде:
- сортовой прокат (в том числе фасонный) по ГОСТам 4543−71, 2591−2006, 2590−2006, 10702−78 и 2879−2006;
- серебрянка и шлифованный пруток по ГОСТу 14955−77;
- пруток калиброванный по ГОСТам 8559−75, 7417−75, 1051−73 и 8560−78;
- полоса по ГОСТам 82−70, 103−2006 и 1577−93;
- трубы по ГОСТам 13663−86, 8731−74, 8733−74;
- поковки по ГОСТу 8479−70;
- лист толстый по ГОСТам 19903−74и1577−93.
Известно достаточное количество отечественных (40ХР, 40ХС, 40ХН, 40ХФ, 38ХА, 45Х) и зарубежных аналогов описываемой марки стали.
Область применения
Благодаря своим свойствам сталь 40х широко применяется в различных областях промышленности. Ее используют при изготовлении кулачковых и коленчатых валов, осей и полуосей, штоков, плунжеров, вал-шестерней, шпинделей, колец, оправок, болтов, реек, втулок и других деталей, к прочности которых предъявляются повышенные требования. Также используется эта сталь для изготовления конструкций, эксплуатируемых в условиях низких температур внешней среды, например, при сооружении авто- и железнодорожных мостов в северных широтах.
Сталь 40Х: характеристики, свойства, аналоги
Сталь 40Х – это конструкционная легированная сталь. Предназначена для производства деталей повышенной прочности. Продукция из стали 40Х изготавливается в соответствии с требованиями стандартов ДСТУ 7806 и ГОСТ 4543
Классификация: Сталь конструкционная легированная.
Продукция: Сортовой прокат, в том числе фасонный, полуфабрикаты, поковки, листовой прокат.
Химический состав стали 40Х в соответствии с ГОСТ 4543, %
Si |
Mn |
NI |
Cr |
Cu |
P |
S |
|
0.17-0.37 |
0.5-0.8 |
≤0.3 |
0.8-1.1 |
≤0.3 |
≤0.035 |
≤0.035 |
Механические свойства стали 40Х
Термическая обработка |
Предел текучести, (МПа) |
Временное сопротивление, (МПа) |
Минимальное относительное удлинение , % |
Относительное сужение, % |
Закалка от 860°С в масле, отпуск при 500°С |
≥785 |
≥980 |
≥10 |
≥45 |
Аналоги стали 40Х
США |
5135, 5140, 5140H, 5140RH, G51350, G51400, H51350, H51400 |
Япония |
SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H |
Евросоюз |
37Cr4, 37Cr4KD, 41Cr4, 41Cr4KD, 41CrS4 |
Китай |
35Cr, 38CrA, 40Cr, 40CrA, 40CrH, 45Cr, 45CrH, ML38CrA, ML40Cr |
Швеция |
2245 |
Польша |
38HA, 40H |
Румыния |
40Cr10, 40Cr10q |
Чехия |
14140 |
Австралия |
5132H, 5140 |
Южная Корея |
SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H |
Применение
Конструкционную легированную сталь марки 40Х используют при производстве деталей повышенной прочности (оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие). Также хромистую сталь 40Х применяют при изготовлении изделий ковкой, холодной и горячей штамповкой, стальной прокат используется при производстве труб, емкостей и другой продукции.
Сваривание
Марка стали 40Х является трудносвариваемой, флокеночувствительной и склонной к отпускной хрупкости. Сварочный шов – одна из основных причин образования трещин в материале. Поэтому материал из стали 40Х разогревают перед выполнением сварочных работ и подвергают термической обработке после него
твердость, режимы, время, температура, технология
При сильном нагреве практически все материалы изменяют свои физические характеристики. В некоторых случаях нагрев проводится целенаправленно, так как подобным образом можно улучшить некоторые эксплуатационные качества, к примеру, твердость. Термическая обработка на протяжении многих лет используется для повышения твердости поверхности стали. Выполнять закалку следует с учетом особенностей металла, так как технология повышения твердости поверхности создается на основании состава материала. В некоторых случаях провести закалку можно в домашних условиях, но стоит учитывать, что сталь относиться к труднообрабатываемым материалам и для придания пластичности нужно проводить сильный нагрев до высоких температур при помощи определенного оборудования. В данном случае рассмотрим особенности нагрева стали 40Х для повышения пластичности и проведения закалки или отпуска.
Круг из стали 40ХСталь 40Х
Как ранее было отмечено, для правильного проведения закалки и отпуска стали следует учитывать ее состав и многие другие особенности. Выбрать правильно режимы термической обработки можно с учетом следующей информации:
- Рассматриваемая сталь относится к конструкционной легированной группе. Легированная группа характеризуется содержанием большого количества примесей, которые определяют изменение эксплуатационных качеств, в том числе твердости.
- Используется в промышленности при создании валов, осей, штоков, оправок, реек, болтов, втулок, шестерней и других деталей.
- Показатель твердости до проведения термической обработки HB 10-1 = 217 Мпа.
- Температура критических точек определяет момент, при котором сталь 40Х начинает терять свои качества из-за термической обработки: c1= 743 , Ac3(Acm) = 815 , Ar3(Arcm) = 730, Ar1 = 693.
- При температуре отпуска 200 °С HB = 552.
Расшифровка стали 40Х говорит о том, что в составе материала находится 0,40% углерода и 1,5% хрома.
Скачать ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали 40Х»
Процесс закалки
Процесс обработки высокой температурой стали 40Х и иного сплава называют закалкой. Стоит учитывать, что нагрев выполняется до определенной температуры, которая была определена путем многочисленных испытаний. Время выдержки, после которого проводится охлаждение, а также другие моменты можно узнать из специальных таблиц. Провести нагрев в домашних условиях достаточно сложно, так как в рассматриваемом случае нужно достигнуть температуры около 800 градусов Цельсия.
Химический состав стали 40Х
Результатом сильного нагрева и выдержки металла 40Х на протяжении определенного времени с последующим резким охлаждением в воде становится повышение твердости и уменьшение пластичности. При этом результат зависит от нижеприведенных показателей:
- скорости нагрева металла 40Х;
- времени выдержки;
- от скорости охлаждения.
При проведении работы в домашних условиях следует учитывать температуру обработки и время охлаждения.
Механические свойства стали 40Х в зависимости от температуры отпуска
При выборе метода разогрева поверхности следует обратить внимание на ТВЧ. Этот метод более популярен, чем обычная объемная обработка по причине достижения необходимой температуры за более короткое время.
В домашних условиях ТВЧ используется крайне редко. После проведения работы при использовании ТВЧ повышается эксплуатационная прочность детали, что связано с появлением поверхностных сжимающих напряжений.
Провести закалку 40Х на примере изделия болта М24 можно следующим образом:
- разогревается электропечь;
- следует провести разогрев до 860 °C, для чего в некоторых случаях необходимо 40 минут;
- время, необходимое для аустенизации, после которого проводится охлаждение, составляет 10-15 минут. Равномерный желтый цвет изделия – признак правильного прохождения процесса закалки 40Х;
- завершающим этапом становится охлаждение в ванной с водой или другой жидкостью.
Определить самостоятельно момент, после которого следует охладить металл, в промышленных и домашних условиях невозможно. Именно поэтому по проведенным исследованиям было принято, что для нагрева металла в электропечах необходимо 1,5-2 минуты на один миллиметр, после чего структура может быть перегрета.
Определение твердости проводится по методу Роквелла. Улучшение, проведенное путем отпуска или закалки, можно измерить при помощи обозначения HRC. Стандартное обозначение HR, к которому проводится добавление буквы в соответствии с типом проведенного испытания. Обозначение HRC наиболее часто встречается, последняя буква означает использование алмазного конуса с углом 1200 при испытании.
Отпуск и нормализация
Отпуск проводится непосредственно сразу после завершения закалки, так как есть большая вероятность возникновения трещин в структуре. Разогревается изделие в этом случае до точки ниже критической, проводится выдерживание на протяжении определенного промежутка времени и выполняется охлаждение. Отпуск обеспечивает улучшение структуры, устраняет напряжение и повышает пластичность, устраняет хрупкость стали 40Х.
Механические свойства стали 40Х в зависимости от температуры отпуска
Различают три вида рассматриваемой термообработки:
- Низкий отпуск определяет разогрев поверхности до 250 °С с выдержкой и охлаждение на воздухе. Применяется для снятия напряжений и незначительного повышения пластичности практически без потери твердости. В случае конструкционного сплава применяется крайне редко.
- Средний отпуск позволяет нагревать изделие до 500 °С. В этом случае вязкость значительно повышается, а твердость снижается. Используют этот метод термообработки при получении пружин, рессор и некоторого инструмента.
- Высокий позволяет раскаливать деталь до 600 °С. В этом случае происходит распад мартенсита с образованием сорбита. Подобная структура представлена лучшим сочетанием прочности и пластичности. Также повышается показатель ударной вязкости. Используют этот метод термообработки для получения деталей, применяемых при ударных нагрузках.
Еще одним видом распространенной термообработки является нормализация. Зачастую нормализация проводится путем разогрева металла до верхней критической точки с последующей выдержкой и охлаждением в обычной среде, к примеру, на открытом воздухе. Проводят нормализацию для придания мелкозернистой структуры, что приводит к повышению пластичности и ударной вязкости.
Сталь марки 40ХН характеристики, применение, термообработка, расшифровка, плотность, закалка, отпуск, улучшение, аналоги, химический состав, свойства
Заменитель
- Сталь 45ХН,
- Сталь 50ХН,
- Сталь 38ХГН,
- Сталь 40Х,
- Сталь 35ХГФ,
- Сталь 40ХНР,
- Сталь 40ХНМ,
- Сталь 30ХГВТ.
Аналоги
Европа (EN) | 1.5711 |
Германия (DIN, EN) | 40NiCr6 |
США | 3140 |
Расшифровка
Согласно ГОСТ 4543-2016 наименование марок стали состоит из цифр и буквенного обозначения химических элементов:
- Цифра 40 перед буквенным обозначением указывает среднюю массовую долю углерода (С) в стали в сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 0,40%.
- Буква Х указывает, что сталь легирована хромом, отсутствие цифры после буквы указывает, что содержание хрома в стали до 1,5%.
- Буква Н указывает, что сталь легирована никелем, отсутствие цифры после буквы указывает, что содержание никеля в стали до 1,5%.
Вид поставки
- Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 10702-78.
- Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955 — 77.
- Лист толстый ТУ 14-1-1930-77.
- Полоса ГОСТ 103-76.
- Поковка и кованая заготовка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
- Валки ОСТ 24.013.21-85
- Труба ОСТ 14-21-77.
Характеристики и применение [3]
Сталь 40ХН является хромо-никелевой конструкционной легированной сталью, относится к группе улучшаемой стали и к сталям повышенной прокаливаемости, т.е. прокаливающейся в деталях диаметром 50-75 мм.
Сталь данной марки относится к лучшим образцам конструкционной стали. Комбинация никеля с хромом позволяет применять сталь 40ХН для изготовления деталей ответственного назначения, например:
- оси,
- валы,
- шатуны,
- зубчатые колеса,
- валы экскаваторов,
- муфты,
- валы-шестерни,
- шпиндели,
- болты,
- рычаги,
- штоки,
- цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости.
- Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.
Так как никель целиком растворяется в твердом растворе, он способствует более значительному увеличению твердости и прочности феррита, чем хром. Особенно важно, что упрочнение здесь сопровождается также увеличением пластичности. При одновременном присутствии в стали никеля и хрома достигается хорошее сочетание механических свойств (прочности и вязкости), а также большая прокаливаемость.
Сталь 40ХН широко применяется в нефтяном машиностроении для изготовления наиболее ответственных деталей, например:
- особо нагруженных подъемных, трансмиссионных и промежуточных валов,
- зубчатых соединительных муфт,
- звездочек ценных передач буровых установок,
- пластин и роликов втулочно-роликовых цепей,
- осей талевых блоков,
- стволов вертлюг,
- защелок и осей элеваторов.
При применении стали хромо-никелевой стали необходимо иметь в виду, что она обладает склонностью к отпускной хрупкости особенно в интервале температур 450-550°C. Поэтому детали из этой стали следует после высокого отпуска охлаждать быстро (в воде или в масле). При в ведении в сталь 40ХН небольшого количества молибдена склонность к отпускной хрупкости понижается.
к содержанию ↑Рекомендации по применению стали 40Х для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур (ГОСТ 33260-2015)
Марка стали |
Закалка + отпуск при температуре, °С |
Примерный уровень прочности, Н/мм (кгс/мм2) |
Температура применения не ниже, °С |
Использование в толщине не более, мм |
40ХН | 500 | 1000(100) | -80 | 50 |
Температура критических точек, °С
Ac1 | Ас3 | Аr3 | Аr1 | Mн |
735 | 768 | 700 | 660 | 305 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
C | Si | Mn | Сr | Ni | P | S | Cu |
не более | |||||||
0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,45-0,75 | 1,00-1,40 | 0,035 | 0,035 | 0,30 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
Массовая доля элементов, % | |||||||||
C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | V | В |
0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,45-0,75 | 1,00-1,40 | — | — | — | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ: Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано в 7.1.2.3 (ГОСТ 4543-2016).
Рекомендуемые температуры закалки отожженной стали 40ХН при нагреве ТВЧ [1]
Марка Стали |
Температура нагрева в °C при скорости нагрева выше Ac1 град/сек | ||
30-60 | 100-200 | 400-500 | |
Продолжительность нагрева выше Ac1 сек | |||
2-4 | 1,0-1,5 | 0,5-0,8 | |
40ХН | 900-940°C | 920-960°C | 960-1020°C |
Режим умягчающей обработки стали 40ХН [1]
Марка Стали |
Операция | Температура нагрева в °C |
Условия охлаждения* |
40ХН | Отжиг | 800-820 | 30-40° С/ч |
Ориентировочные режимы термической обработки стали 40ХН [1]
Марка Стали |
Температура нагрева для закалки и нормализации в °C |
Охлаждающая среда |
Температура отпуска в °C |
Механические свойства | |||
Твердость | Предел прочности при растяжении σв в кГ/мм2 |
δ в % | |||||
HB | HRC | ||||||
40ХН | 800-840 | Масло | 180-200 | — | 45-50 | 150 | 8 |
550-600 | 255-286 | — | 85-95 | 14-16 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Охлаждение с указанной скоростью до 500°C, а затем на воздухе.
к содержанию ↑Ориентировочные режимы предварительной термической обработки стали 40ХН [2]
Марка стали |
Операция термической обработки |
Температура, °C |
Способ охлаждения |
Твердость HB |
40ХН | Нормализация | 840-860 | На воздухе | 207-255 |
Отжиг | 800-830 | Медленное | 187-241 |
Механические свойства
Источник | Состояние поставки |
Сечение, мм |
КП | Предел текучести σ0,2, МПа |
Предел прочности при растяжении σв, МПа |
Относительное удлинение после разрыва δ5 (δ4), % |
Относительное сужение ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
Твердость HB, не более |
не менее | |||||||||
ГОСТ 4543-71 |
Пруток. Закалка с 820°С в воде или масле; отпуск при 500°С, охл. в воде или масле |
25 | — | 785 | 980 | 11 | 45 | 69 | — |
ГОСТ 8479-70 |
Поковка. Нормализация |
100-300 | 315 | 315 | 570 | 14 | 35 | 34 | 167-207 |
300-500 | 12 | 30 | 29 | 167-207 | |||||
500-800 | 11 | 30 | 29 | 167-207 | |||||
Поковка. Закалка+отпуск |
300-500 | 345 | 345 | 590 | 14 | 38 | 49 | 174-217 | |
До 100 | 395 | 395 | 615 | 17 | 45 | 59 | 187-229 | ||
100-300 | 15 | 40 | 54 | ||||||
300-500 | 13 | 35 | 49 | ||||||
500-800 | 11 | 30 | 39 | ||||||
До 100 | 440 | 440 | 635 | 16 | 45 | 59 | 197-235 | ||
100-300 | 14 | 40 | 54 | ||||||
300-500 | 13 | 35 | 49 | ||||||
500-800 | 11 | 30 | 39 | ||||||
До 100 | 490 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 | ||
100-300 | 13 | 40 | 54 | ||||||
До 100 | 540 | 540 | 685 | 15 | 45 | 59 | 223-262 | ||
100-300 | 13 | 40 | 49 | ||||||
До 100 | 590 | 590 | 735 | 14 | 45 | 59 | 235-277 | ||
100-300 | 13 | 40 | 49 |
Механические свойства проката в зависимости от сечения [2]
Сечение, мм | Предел текучести σ0,2, МПа |
Предел прочности при растяжении σв, МПа |
Относительное удлинение после разрыва δ5, % |
Относительное сужение ψ, % |
Твердость HB |
40 | 780 | 960 | 18 | 58 | 325 |
80 | 730 | 920 | 20 | 54 | 302 |
120 | 710 | 910 | — | 50 | 300 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Нормализация при 870-925°С; закалка с 790°С в масле; отпуск при 540°С.
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
tотп, °С | Предел текучести σ0,2, МПа |
Предел прочности при растяжении σв, МПа |
Относительное удлинение после разрыва δ5, % |
Относительное сужение ψ, % |
KCU, Дж/см2 | Твердость HB |
400 | 1220 | 1370 | 10 | 41 | 32 | 387 |
600 | 1080 | 1160 | 14 | 51 | 46 | 302 |
600 | 760 | 910 | 20 | 60 | 83 | 241 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 820°С в масле.
к содержанию ↑Механические свойства при повышенных температурах
tисп, °С | Предел прочности при растяжении σв, МПа |
Относительное удлинение после разрыва δ5, % |
Относительное сужение ψ, % |
Нормализация при 850°С | |||
20 | 790 | 18 | 48 |
200 | 750 | — | 50 |
300 | 690 | 20 | — |
400 | 540 | 25 | 65 |
500 | 480 | 25 | 79 |
600 | 350 | 27 | 85 |
Образец диаметром 6мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50мм/мин, скорость деформации 0,031/c |
|||
700 | 225 | 36 | 92 |
800 | 130 | 57 | 96 |
900 | 91 | 71 | 100 |
1000 | 62 | 75 | 100 |
1100 | 45 | 76 | 100 |
1200 | 31 | — | 100 |
Предел выносливости
Характеристики прочности | σ-1, МПа | τ-1, МПа |
Предел текучести σ0,2=780 МПа; Предел прочности при растяжении σв=980 МПа;НВ 300-320 |
490 | 294 |
Предел текучести σ0,2=690 МПа; Предел прочности при растяжении σв=880 МПа;НВ 270-300 |
441 | 274 |
Предел текучести σ0,2=570 МПа; Предел прочности при растяжении σв=780 МПа;НВ 200-240 |
392 | 235 |
Предел прочности при растяжении σв=790 МПа; нормализация; НВ 197 |
314-392(n=107) | — |
Ударная вязкость KCU
Состояние поставки | КСU, Дж/см2 при температуре, °С | |||
+20 | -20 | -40 | -60 | |
Поковка 200×30мм. Закалка+отпуск | 116 | 116 | 93 | 80 |
ПРИМЕЧАНИЕ. σ4252,6/10000=103 МПа, σ4256/10000=138 МПа, σ4256,1/100000=69 МПа; σ5353,2/10000=21 МПа.
Технологические свойства
Температура ковки, ° | Сначала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, сечения от 51 до 200 мм — охлаждение в мульде, сечения с 201 до 300 мм — с печью. |
Свариваемость | Трудносвариваемая. Способ сварки — РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. |
Обрабатываемость резанием | Kv тв.спл. = 1,0 и Kv б.ст. = 0,9 в горячекатанном состоянии при НВ 166-170 и Предел прочности при растяжении σв=690 МПа. |
Флокеночувствительность | Повышенно чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости | Склонна |
Прокаливаемость
Полоса прокаливаемости для стали 40ХН после нормализации при 850°С и закалки с 820°С приведена на рисунке ниже.
Критический диаметр d после закалки в различных средах
Количество мартенсита,% |
Критическая твердость HRCэ |
d, мм после закалки |
|
в воде | в масле | ||
50 | 44-47 | 60-112 | 34-76 |
90 | 50-53 | 40-86 | 18-56 |
Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 |
40ХН | 7820 | 7800 | 7770 | 7740 | 7700 |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
Марка стали |
α*106, К-1 при температуре испытаний, °С | |||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | |
40ХН | 11,8 | 12,3 | 13,4 | 14,0 |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
Марка Стали |
λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С | |||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | |
40ХН | — | 44 | 43 | 41 | 39 | 37 |
Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
Марка Стали |
При температуре испытаний |
20°С | |
40ХН | 200 |
Библиографический список
- И.С.Каменичный. Краткий справочник технолога термиста. 1963 г.
- Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов: Справочник. 1982 г.
- Шрейбер Г.К., С.М.Перлин, Б.Ф.Шибряев. Конструкционные материалы в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. 1969 г.
Сталь марки 40Х13 характеристи, применение, термообработка, твердость, расшифровка, аналоги и заменители, механические и физические свойства
Заменитель
Сталь 30Х13
Аналоги
Европа (EN) | 1.4031 |
Германия (DIN) | X38Cr13, X39Cr13, 40Cr13, 46Cr13 |
США (AISI) | 420 |
Великобритания (B.S.) | 420S45 |
Япония (JIS) | SUS420J2 |
Франция (AFNOR NF) | Z40C13 |
Швеция (SS) | 2304 |
Расшифровка
Цифра 40 указывает среднюю массовую долю углерода в стали сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 40Х13 составляет 0,40%.
Буква Х указывает, что сталь легирована хромом (Cr), цифра 13 после буквы указывает, что средняя массовая доля хрома составляет 13%.
Вид поставки
- Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88
- Калиброванный пругок ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75.
- Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.
- Проволока 18143-72.
- Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.
Характериситики, свойства и применение
Сталь 40Х13 является хромистой коррозионностойкой (нержавеющей) сталью мартенситного класса и применяется для изготовления деталей работающие при температуре до 400-450°С, а также деталей, работающие в коррозионных средах, например:
- режущий инструмент,
- мерительный инструмент,
- пружины для работы до 400-450°C;,
- карбюраторные иглы,
- предметы домашнего обихода,
- клапанные пластины компрессоров и другие детали
Cталь 40Х13 выплавляется в индукционных или дуговых печах. Сталь склонна к образованию горячих трещин при больших скоростях нагрева и охлаждения. При нагреве металл сажают в печь при температуре 500-540 °С, далее вместе с печью медленно нагревают до 830 °С. После выравнивания температуры по сечению можно вести ускоренный нагрев;
Cталь деформируется. Температура начала горячей деформации 1100°С, конца 850 °С. После деформации обязательно медленное охлаждение в стопе или песке;
Температура критических точек, °С
Ac1 | Ас3 | Аr1 | Mн |
820 | 870 | 780 | 270 |
Химический состав, % (ГОСТ 5632-72)
C | Si | Mn | Cr | S | Р | Ti | Cu | Ni |
не более | не более | |||||||
0,36-0,45 | 0,8 | 0,8 | 12,0-14,0 | 0,030 | 0,025 | 0,2 | 0,30 | 0,6 |
Химический состав, % (ГОСТ 5632-2014)
Номер марки | Массовая доля элементов, % | |||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Железо | Сера | Фосфор | Коррозионно- стойкая |
|
Не более | ||||||||
1-17 | 0,36-0,45 | Не более 0,80 | Не более 0,80 | 12,00-14,00 | Осн. | 0,025 | 0,030 | + |
Термообработка
Рекомендуемые режимы термической обработки:
- I — отжиг при 740-780 °С;
- II — закалка с 1030-1100°С на воздухе или в масле, отпуск при 550-650 °С;
- III — закалка с 1050-1100°С в масле, отпуск при 200-300 °С.
При проведении термической обработки следует учитывать возможность самопроизвольного растрескивания детали при длительном вылеживании, поэтому отпуск проводится сразу после закалки.
Механические свойства
ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σв, МПа | δ5, % | Твердость |
не менее | |||||
ГОСТ 5949-75 | Пруток.Закалка с 1000-1050 °С в масле; отпуск при 200-300 °С, охл. на воздухе или в масле |
Образцы | — | — | Не менее HRCэ 52 |
ГОСТ 18907-73 | Пруток: шлифованный, обработанный на заданную прочность отожженный |
1-30
Св.5 |
590-810 — 550 |
10
15 |
—
HB 143-229 |
ГОСТ 5582-75 | Лист горячекатаный или холоднокатаный; отжиг или отпуск 740-800 °С (образцы поперечные) |
До 3,9 | 550 | 15 | — |
ГОСТ 18143-72 | Проволока термообработанная | 1-6 | 590-880 | 10 | — |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
tотп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость HRCэ, НВ |
200 | 1620 | 1840 | 1 | 2 | 19 | 52 |
350 | 1450 | 1710 | 11 | 22 | 25 | 50 |
500 | 1390 | 1680 | 7 | 9 | 19 | 51 |
700 | 500 | 780 | 35 | 59 | 71 | НВ 217 |
ПРИМЕЧАНИЕ: закалка с 1000 °С в масле.
к содержанию ↑Механические свойства при повышенных температурах
tисп, °С | Состояние поставки | σ0,2, МПа |
σв, МПа |
δ5, % |
ψ, % | KCU, Дж/см2 |
20 410 470 510 |
Закалка с 1030-1050°С на воздухе; отпуск при 530°С, выдержка 2ч, охл. на воздухе |
1420 1310 960 980 |
1670 1360 1130 1070 |
6 7 12 12 |
34 36 45 49 |
11 — 6 — |
20 200 300 400 500 600 |
Закалка с 1050°С на воздухе; отпуск при 600 °С, выдержка 3ч. |
890 810 710 670 470 255 |
1120 940 900 780 520 300 |
13 11 10 12 20 21 |
32 40 39 45 77 84 |
12 49 69 73 78 118 |
20 400 450 500 |
Закалка с 1050°С на воздухе; отпуск при 650 °С, выдержка 3ч. При 20°С НВ 277-286 |
710 — 540 — |
930 — 640 540 |
14 — 15 18 |
42 — 44 67 |
24 93 — 132 |
800 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 |
Образец деформированный диаметром 6 мм и длиной 30 мм; скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/c |
120 100 74 51 45 43 34 27 |
130 125 90 75 57 53 40 32 |
64 68 84 70 73 60 64 60 |
96 92 96 98 100 98 100 100 |
— — — — — — — — |
Механические свойства при 20 °С в зависимости от тепловой выдержки
Термообработка | Тепловая выдержка | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | |
t, °С | τ, ч | ||||||
Закалка с 1050 °С в масле; отпуск: | Без тепловой выдержки | 940 | 1140 | 13 | 48 | 21 | |
550 °С, 10ч. | 470 | 1000 3000 |
870 900 |
1080 1080 |
11 13 |
43 42 |
— 23 |
600 °С, 3ч. | Без тепловой выдержки | 890 | 1120 | 13 | 32 | 11 | |
450 | 5000 10000 |
820 840 |
1080 1000 |
12 13 |
28-31 25-33 |
— — |
|
530 °С, 6ч. | 470 | 500 1000 5000 |
930 880 750 |
1100 1060 990 |
13 14 14 |
47 46 37 |
15 — 22 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Предел выносливости σ-1 = 370 МПа при σв=880 МПа, HB 270.
к содержанию ↑Ударная вязкость KCU
Состояние поставки | KCU, Дж/см2 при температуре, °С |
|
+20 | -78 | |
Пруток диаметром 55 мм | 54 | 7 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С |
Начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу. |
Свариваемость | Не применяется для сварных конструкций. |
Обрабатываемость резанием |
Kv тв.спл. = 0,6 и Kv б.ст. = 0,4 в закаленном и отпущенном состоянии при НВ 340 и σв=730 МПа. |
Коррозионная стойкость
Среда | Температура, °С | Длительность испытания, ч |
Глубина коррозии, мм/год |
H2SO4 (концентрированная) |
20 | 720 | 0,01 |
H2SO4 (63,4%-ный раствор) |
40 | 24 | 5,27 |
Аммиак (24%-ный) | 20 | 720 | 0,0032 |
Стойкость конструкционных материалов против щелевой эрозии
Группа стойкости |
Балл | Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18h20T |
Материал (Хромистая нержавеющая сталь) |
Стойкая | 3 | 0,25-0,75 | 40X13 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).
к содержанию ↑Жаростойкость
Cтойкая при длительном сроке службы с температурой до 600-650°С
Примерное назначение (ГОСТ 5632-2014)
Номер марки | Назначение | Примечание |
1-18 | Режущий, мерительный и хирургический инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров |
Сталь применяется после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью, обладает повышенной твердостью |
Твердость HRC (ГОСТ 5949-2014)
Номер марки | Рекомендуемый режим термической обработки заготовок для изготовления образцов |
Твердость HRC, не менее |
1-18 | Закалка с температуры (1000-1050)°С, охлаждение в масле, отпуск при температуре (200-300) °С, охлаждение на воздухе или в масле |
50 |
Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
Сталь | 20°С | 100°С | 200°С | 300°С | 400°С | 500°С | 600°С | 700°С | 800°С |
40Х13 | 7650 | 7630 | 7600 | 7570 | 7540 | 7510 | 7480 | 7450 | 7420 |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
Марка стали | α*106, К-1 при температуре испытаний, °С | |||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | |
40X13 | 10,7 | 11,5 | 11,9 | 12,2 | 12,5 | 12,8 | 13,0 | 13,2 |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
Марка Стали | λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
40Х13 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 29 | 29 | 28 | 28 | 29 |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)
Марка стали | c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С | |||||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
40X13 | 452 | 477 | 502 | 528 | 553 | 678 | 620 | 666 | 691 | — |
Удельное электросопротивление ρ нОм*м
марка стали | ρ нОм*м, при температуре испытаний, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
40X13 | — | 786 | 830 | 890 | 950 | 998 | 1046 | 1122 |
Сталь марки 40ХН2МА характеристики, применение, расшифровка, химический состав, термообработка,механические свойства, аналоги, твердость, сварка
- Заменители
- Аналоги
- Расшифровка
- Вид поставки
- Характеристики и применение
- Температура критических точек, °С
- Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
- Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
- Применение стали 40ХН2МА для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
- Применение стали для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
- Рекомендации по применению стали 40Х для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур (ГОСТ 33260-2015)
- Режимы термической обработки изделий из стали 40ХН2МА [1]
- Режимы азотирования стали 40Х2Н2МА [1]
- Зависимость твердости закаленной стали 40Х2Н2МА от температуры отпуска [2]
- Твердость HB (ГОСТ 4543-2016)
- Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 4543-2016)
- Механические свойства
- Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
- Механические свойства при повышенных температурах
- Предел выносливости
- Ударная вязкость KCU
- Механические свойства в зависимости от сечения
- Технологические свойства
- Прокаливаемость
- Критический диаметр d
- Коррозионная стойкость
- Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
- Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
- Удельное электросопротивление ρ нОм*м
- Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)
- Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
- Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
- Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
- Библиографический список
- Узнать еще
Заменители
- Сталь 40ХГТ,
- Сталь 40ХГР,
- Сталь 30Х3МФ,
- Сталь 45ХН2МФА.
Аналоги
Европа (EN) | 40NiCrMo4KD |
Германия (DIN, EN) | 36CrNiMo4 (1.6511) |
США (UNS) | G 43400(4340) |
Великобритания (B.S., EN) | 36CrNiMo4 (817M307) |
Япония (JIS) | SNCM439 (SNCM8) |
Франция (AFNOR; EN) | 36CrNiMo4 |
Расшифровка
Согласно ГОСТ 4543-2016 наименование марок стали состоит из цифр и буквенного обозначения химических элементов:
- Цифра 40 перед буквенным обозначением указывает среднюю массовую долю углерода (С) в стали в сотых долях процента, т.е. среднее содержание углерода в стали 0,40%.
- Буква Х указывает, что сталь легирована хромом, отсутствие цифры после буквы указывает, что содержание хрома в стали до 1,5%.
- Буква Н указывает, что сталь легирована никелем, цифра 2 после буквы указывает, что содержание никеля в стали до 2%.
- Буква М указывает, что сталь легирована молибденом, отсутствие цифры после буквы указывает, что содержание молибдена в стали до 1,5%.
- Буква А в конце маркировки указывает, что сталь является высококачественной, т.е. сталь с повышенными требованиями к химическому составу и макроструктуре металлопродукции из нее по сравнению с качественной сталью.
Вид поставки
- сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 10702-78.
- Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
- Поковка и кованая заготовка ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
- Валки ОСТ 24.013.04-83, ОСТ 24.013.20-85.
- Полоса ГОСТ 103-76.
Характеристики и применение
Сталь 40ХН2МА (старое обозначение 40ХНМА) является хромо-никель-молибденовой конструкционной легированной сталью. Сталь выплавляется в открытых электропечах и методом электрошлакового переплава. Обладает малой чувствительностью к отпускной хрупкости.
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1180-800°C.
Данную сталь применяют для изготовления следующих деталей:
- коленчатые валы,
- клапаны,
- шатуны,
- крышки шатунов,
- ответственные болты,
- шестерни,
- кулачковые муфты,
- диски и другие тяжелонагруженные детали.
- Валки для холодной прокатки металлов.
В нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности сталь 40ХН2МА применяется для изготовления следующих деталей:
- замков и переводников для бурильных труб и электробуров
- осей блоков и кронблоков
- стволов и траверс пластинчатых крюков
- переводников вертлюг
- шайб шарошечных коронок колонковых долот
- шатунных болтов и т.д.
Температура критических точек, °С
Ас1 | Ас3 | Аr3 | Ar1 | Мн |
730 | 820 | 550 | 380 | 320 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
C | Mn | Si | Cr | Ni | Мо | P | S | Cu |
не более | ||||||||
0,37-0,44 | 0,50-0,80 | 0,17-0,37 | 0,60-0,90 | 1,25-1,65 | 0,15-0,25 | 0,025 | 0,025 | 0,30 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
Массовая доля элементов, % | |||||||||
C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | V | В |
0,37-0,44 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,60-0,90 | 1,25-1,65 | 0,15-0,25 | — | — | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ:
- Суммарная массовая доля молибдена и вольфрама, пересчитанного на молибден, из расчета: три весовые части вольфрама заменяют одну весовую часть молибдена, должна соответствовать указанному в настоящей таблице.
- Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано в 7.1.2.3 (ГОСТ 4543-2016).
Применение стали 40ХН2МА для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
Марка стали |
НД на поставку |
Температура рабочей среды (стенки), °С |
Дополнительные указания по применению |
40ХН2МА ГОСТ 4543 |
Сортовой прокат ГОСТ 4543. Поковки ГОСТ 8479 |
От -50 до 450 | Для несварных узлов арматуры высокого давления. Предел применения по отрицательной температуре может быть расширен до минус 60°С при обеспечении ударной вязкости при рабочей температуре: KCU-60≥300 кДж/м2 (3,0 кгс*м/см2) или KCU-60≥250 кДж/м2 (2,5 кгс*м/см2) |
Применение стали для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
Марка стали | НД на поставку |
Температура рабочей среды, °С |
Дополнительные указания по применению |
40ХН2МА ГОСТ 4543 |
Сортовой прокат ГОСТ 4543, ГОСТ 1051 |
От -40 до 450 | Применяется для высоконагруженных деталей после улучшающей термообработки (закалка и высокий отпуск). Предел применения может быть расширен до минус 60°C при обеспечении ударной вязкости при рабочей температуре: KCU≥300 кДж/м2 (3,0 кгс*м/см2) или KCV≥250 кДж/м2 (2,5 кгс*м/см2) |
Рекомендации по применению стали 40Х для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур (ГОСТ 33260-2015)
Марка стали |
Закалка + отпуск при температуре, °С |
Примерный уровень прочности, Н/мм (кгс/мм2) |
Температура применения не ниже, °С |
Использование в толщине не более, мм |
40ХН2МА | 580-600 | 1100(110) | -80 | 70 |
Режимы термической обработки изделий из стали 40ХН2МА [1]
Предварительная термическая обработка: нормализация при 900±20°C и высокий отпуск при 670±15°C (HB dотп≥3,7 мм).
Окончательная термическая обработка: закалка с 850±10°C в масле, отпуск при 600-650°C, охлаждение в масле или воде (HB dотп = 3,65-3,35 мм) или отпуск при 500-600°C, охлаждение в масле или воде (HB dотп = 3,45-3,2 мм)
Прокаливаемость d до 50 мм.
Режимы азотирования стали 40Х2Н2МА [1]
Способ азотирования |
Режим предварительной термической обработки |
НВ (dотп) мм |
Режим азотирования |
Глубина слоя, мм |
HV азотированной поверхности кгc/мм2 |
||
температура °С |
время, час |
степень диссоциации аммиака, % |
|||||
Газовое | Закалка с 850±10°С в масле, отпуск при 570-670°С, охлаждение в воде или масле |
3,55-3,30 | 520 | 50-60 | 20-40 | 0,5-0,6 | ≥500 |
510 + 550 |
25
35 |
20-40
40-60 |
0,5-0,7 |
≥500 |
|||
Жидкостное | То же | 3,55-3,30 | 560 | 4-6 | — | 0,25 | ≥550 |
Зависимость твердости закаленной стали 40Х2Н2МА от температуры отпуска [2]
Температура отпуска, °C |
Твердость НВ, не более |
Примечание |
200 | 525 | Закалка с 850°C в масле |
300 | 475 | |
400 | 420 | |
500 | 350 | |
600 | 275 |
Твердость HB (ГОСТ 4543-2016)
Марка стали |
Твердость НВ, не более |
40Х2Н2МА | 269 |
Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 4543-2016)
Режим термической обработки |
Механические свойства, не менее |
Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм |
||||||||
Закалка | Отпуск | Предел текучести σт, Н/мм2 |
Временное сопротивление σв, Н/мм2 |
Относительное | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 |
|||||
Температура, °С | Среда охлаждения |
Температура, °С | Среда охлаждения |
удлинение δт,% |
сужение ψ, % |
|||||
1-й закалки или нормализации |
2-й закалки | |||||||||
850 | — | Масло | 620 | Вода или масло |
1)930 | 1080 | 12 | 50 | 78 | 25 |
2)835 | 980 | 12 | 55 | 98 | 25 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Механические свойства металлопродукции, определяемые при температуре 20°С(-10/+15) на продольных термически обработанных образцах или образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок.
к содержанию ↑Механические свойства
Гост | Состояние поставки | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ, % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость НВ, не более |
не менее | |||||||||
ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 620 °С, охл. в воде |
25 | — | 930 | 1080 | 12 | 50 | 78 | — |
ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 620 °С, охл. в масле |
25 | — | 835 | 980 | 12 | 55 | 98 | — |
ГОСТ 8479-70 | Поковка. Закалка + отпуск |
500-800 | 440 | 440 | 635 | 11 | 30 | 39 | 197-235 |
300-500 | 490 | 490 | 655 | 12 | 35 | 49 | 212-248 | ||
500-800 | 11 | 30 | 39 | ||||||
100-300 | 540 | 540 | 685 | 13 | 40 | 49 | 223-262 | ||
300-500 | 12 | 33 | 44 | ||||||
100-300 | 590 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 | ||
300-500 | 12 | 35 | 44 | ||||||
500-800 | 10 | 30 | 39 | ||||||
100-300 | 640 | 640 | 783 | 12 | 38 | 49 | 248-293 | ||
300-500 | 11 | 33 | 44 | ||||||
100-300 | 685 | 685 | 835 | 12 | 38 | 49 | 262-311 | ||
До 100 | 735 | 735 | 880 | 13 | 40 | 59 | 277-321 | ||
100-300 | 12 | 35 | 49 | ||||||
До 100 | 785 | 785 | 930 | 12 | 40 | 59 | 293-331 | ||
100-300 | 11 | 35 | 49 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
toтп, °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см2 | Твердость НВ |
200 | 1600 | 1750 | 10 | 50 | 59 | 525 |
300 | 1470 | 1600 | 10 | 50 | 49 | 475 |
400 | 1240 | 1370 | 12 | 52 | 59 | 420 |
500 | 1080 | 1180 | 15 | 59 | 88 | 350 |
600 | 860 | 960 | 20 | 62 | 147 | 275 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 850 °С в масле.
к содержанию ↑Механические свойства при повышенных температурах
tисп, °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см2 |
Закалка с 850 «С в масле; отпуск при 580 ’С | |||||
20 | 950 | 1070 | 16 | 58 | 78 |
250 | 830 | 1010 | 13 | 47 | 109 |
400 | 770 | 950 | 17 | 63 | 84 |
500 | 680 | 700 | 18 | 80 | 54 |
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин; скорость деформации 0,001 1/с |
|||||
700 | — | 185 | 17 | 32 | — |
800 | — | 89 | 66 | 90 | — |
900 | — | 50 | 69 | 90 | — |
1000 | — | 35 | 75 | 90 | — |
1100 | — | 24 | 72 | 90 | — |
1200 | — | 14 | 62 | 90 | — |
Предел выносливости
Сечение, мм | Термообработка | σ-1, МПа | τ0,2, МПа |
100 | Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 580 °С; σв = 880 МПа | 447 | 274 |
400 | Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 610 °С; σв = 790 МПа; σ0,2 = 880 МПа, σв = 1080 МПа |
392 | 235 |
519 (n = 106) |
Ударная вязкость KCU
Термообработка | КСU, Дж/см2, при температуре, °С | ||
+20 | -40 | -60 | |
Закалка с 860 °С в масле; отпуск при 580 °С | 103 | 93 | 59 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм | Место вырезки образца |
σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см2 | Твердость НRCэ |
Пруток. Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 620 °С | |||||||
40 | Ц | 880 | 1030 | 14 | 57 | 118 | 33 |
60 | Ц | 830 | 980 | 16 | 60 | 127 | 32 |
80 | 1/2R | 730 | 880 | 17 | 61 | 127 | 29 |
100 | 1/2R | 670 | 850 | 19 | 61 | 127 | 26 |
120 | 1/3R | 630 | 830 | 20 | 62 | 127 | 25 |
Пруток. Закалка с 850 °С в масле; отпуск при 540-660 °С | |||||||
До 16 | Ц | 1000 | 1200-1400 | 9 | — | 90 | — |
16-40 | Ц | 900 | 1100-1300 | 10 | — | 50 | — |
40-100 | Ц | 800 | 1000-1200 | 11 | — | 60 | — |
100-160 | Ц | 700 | 900-1100 | 12 | — | 60 | — |
160-250 | Ц | 650 | 850-1000 | 12 | — | 60 | — |
Технологические свойства
Температура ковки, °С | Начала 1220, конца 800. Сечения до 80 мм — отжиг с перекристаллизацией, два переохлаждения, отпуск. |
Свариваемость | Трудносвариваемая. Способ сварки — РДС. Необходим подогрев и последующая термообработка. |
Обрабатываемость резанием | Kv тв.спл = 0,4 и Kv б.ст = 0,7 в горячекатаном состоянии при НВ 228-235 и σв = 560 МПа. |
Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна. |
Флокеночувствительность | Чувствительна. |
Прокаливаемость
Твердость HRСэ, на расстоянии от торца, мм (закалка с 840 °С) |
|||||||||
1,5 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 21 | 27 | 33 | 42 |
49-59,5 | 43,5-60 | 50-60 | 50-59,5 | 49-59 | 48-58 | 45-56 | 41,5-53 | 41-50,5 | 36,5-48,5 |
Критический диаметр d
Количество мартенсита, % |
Критическая твердость, HRCэ |
d, мм, при закалке |
|
в воде | в масле | ||
50 | 44-47 | 153 | 114 |
90 | 49-53 | 137-150 | 100-114 |
Коррозионная стойкость
Среда | Температура, °С | Глубина, мм/год |
Вода | 300 | 0,05-0,1 |
ПРИМЕЧАНИЕ, σ4551/10000 = 686 МПа; σ4551/1000 = 137 МПа; σ5901/10000 = 13 МПа; σ5901/1000 = 29 МПа.
Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
Сталь | 20 |
40ХН2МА | 7850 |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
Марка стали | α*106, К-1 при температуре испытаний, °С | |||||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
40ХН2МА | 11,6 | 12,1 | 12,7 | 13,2 | 13,6 | 13,9 | — | — | — | — |
Удельное электросопротивление ρ нОм*м
марка стали | ρ нОм*м, при температуре испытаний, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
40ХН2МА | 331 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)
Марка стали | c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С | |||||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
40ХН2МА | 490 | 506 | 522 | 536 | 565 | — | — | — | — | — |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
Марка Стали | λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
40ХН2МА | 39 | 38 | 37 | 37 | 35 | 33 | 31 | 29 | 27 | — |
Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
Марка Стали | При температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
40ХН2МА | 215 | 211 | 201 | 190 | 177 | 173 | — | — | — | — |
Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
Марка стали | При температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
40ХН2МА | 84 | 81 | 77 | 73 | 68 | 66 | — | — | — | — |
Библиографический список
- Скляров Н.М. Конструкционные стали. 1975 г.
- Фиргер И.В. Термическая обработка сплавов: Справочник. 1982 г.
Сталь 45Х характеристики, применение, расшифровка, заменители, механические и физические свойства
Аналоги и заменители
- 40Х
- 50X
- 45ХЦ
- 40ГХТ
- 40ХФ
- 40Х2АФЕ
Вид поставки
Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 10702-78.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955—77.
Лист толстый ГОСТ 1577—81, ГОСТ 19903-74.
Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
Назначение и применение
Сталь 45Х является конструкционной углеродистой легированной сталью перлитного класса. Из стали 45Х изготавливают детали к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках:
- валы,
- шестерни,
- оси,
- болты,
- шатуны и другие детали.
Кроме перечисленного сталь 45Х применяется для изготовления нагруженных валов, штоков насосов и задвижек, работающих при температуре не выше 450 °С в некоррозионной среде, для высоконагруженных болтов и шпилек, для валов центробежных насосов.
Часто детали нефтепромыслового оборудования из стали 45Х (например, цилиндрическая поверхность на рабочем участке штоков поршня грязевых насосов, вылы, звездочки и зубчатые колеса буровых установок, пальцы шарниров и т.д.) подвергаются закалке с нагревом токами высокой частоты.
к содержанию ↑Расшифровка стали 45Х
Цифра 45 означает, что содержание углерода в стали составляет 0,45%.
Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
С | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | S | P |
не более | |||||||
0,41-0,49 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | 0,8-1,1 | 0,30 | 0,30 | 0,035 | 0,035 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||||
С | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | V | B | |
0,41-0,49 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | — | — | — | — | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ: знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если не указано иное (см. ГОСТ 4543-2016).
к содержанию ↑Твердость (ГОСТ 4543-2016)
- Твердость по Бринеллю металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенной (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в таблице
Марка стали Твердость HB, не более 45Х 229 ПРИМЕЧАНИЕ
Твердость калиброванной металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), может быть на 15 НВ более указанной в таблице выше. - Твердость горячекатаной и кованой металлопродукции, поставляемой без термической обработки, не нормируют и не контролируют.
- Твердость калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности диаметром или толщиной свыше 5 мм, поставляемой в нагартованном состоянии (НГ), должна быть не более 269 НВ.
Механические свойства проката (ГОСТ 4543-2016)
Марка стали | Режим термической обработки | Механические свойства, не менее | Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм |
||||||||
Закалка | Отпуск | Предел текучести σт, Н/мм2 | Временное сопротивление σв, Н/мм2 | Относительное | Ударная вязкость КС U, Дж/см2 | ||||||
Температура, °С | Среда охлажде- ния |
Темпера- тура, °С |
Среда охлаждения |
удлинение δ,% | сужение Ψ, % | ||||||
1-й закалки или нор- мализации |
2-й за- калки |
||||||||||
45Х | 840 | — | Масло | 520 | Вода или масло | 835 | 1030 | 9 | 45 | 49 | 25 |
Температура критических точек, °С
Ас1 | Ас3 | Аr3 | Аr1 | Mн |
735 | 770 | 690 | 660 | 355 |
Механические свойства
закалка+отпуск500-800395345590123339174-217
ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость HB, не более |
не менее | |||||||||
ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка с 840 °С в масле; отпуск при 520 °С, охл. в воде или в масле | 25 | — | 830 | 1030 | 9 | 45 | 49 | — |
ГОСТ 8479-70 | Поковка: | ||||||||
нормализация | До 100 | 315 | 315 | 570 | 17 | 38 | 39 | 167-207 | |
300-500 | 315 | 570 | 12 | 30 | 29 | 167-207 | |||
500-800 | 315 | 570 | 11 | 30 | 29 | 167-207 | |||
закалка+отпуск | 500-800 | 315 | 315 | 570 | 11 | 30 | 29 | 156-197 | |
нормализация | До 100 | 345 | 345 | 590 | 18 | 45 | 59 | 174-217 | |
100-300 | 345 | 590 | 17 | 40 | 54 | 174-217 | |||
300-500 | 345 | 590 | 14 | 38 | 49 | 174-217 | |||
100-300 | 395 | 615 | 15 | 40 | 54 | 187-229 | |||
300-500 | 395 | 615 | 13 | 35 | 49 | 187-229 | |||
100-300 | 440 | 440 | 635 | 14 | 40 | 54 | 197-235 | ||
300-500 | 440 | 635 | 13 | 35 | 49 | 197-235 | |||
До 100 | 490 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 | ||
100-300 | 490 | 655 | 13 | 40 | 54 | 212-248 | |||
100-300 | 540 | 540 | 685 | 13 | 40 | 49 | 223-262 | ||
До 100 | 590 | 590 | 735 | 14 | 45 | 59 | 235-277 | ||
До 100 | 640 | 640 | 785 | 13 | 42 | 59 | 248-293 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | Твердость HB |
Пруток диаметром 25 мм; закалка с 830 °С в масле | |||||
300 | 1490 | 1710 | 10 | 27 | 500 |
400 | 1270 | 1490 | 12 | 37 | 450 |
500 | 1130 | 1240 | 17 | 50 | 375 |
600 | 880 | 1030 | 21 | 60 | 300 |
Пруток диаметром 50 мм; закалка с 820 °С в масле | |||||
400 | 1270 | 1490 | 12 | 37 | 450 |
500 | 1130 | 1240 | 17 | 50 | 375 |
600 | 880 | 1030 | 21 | 60 | 300 |
Предел выносливости
Характеристики прочности | σ-1, МПа | n |
σв = 980 МПа; σ0,2 = 830 МПа; HB 285 | 343 | — |
σв = 980 МПа; σ0,2 = 550 МПа; HB 217 | 380 | — |
σв = 1590 МПа | 774 | 106 |
σв = 1150 МПа | 588 | 5 * 106 |
Примечание: σ4501/1000 = 88 МПа
Ударная вязкость KCU
KCU, Дж/см2, при температуре, °С | ||
+20 | -40 | -80 |
55 | 51 | 39 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 780. Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в мульде.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 1,20 и Kv б.ст = 0,95 в горячекатаном состоянии при HB 163-168 и σв = 610 МПа.
Флокеночувствительность — чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Свариваемость
Сталь 45Х относится к трудносвариваемым. Способы сварки: РДС — необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка.
Критический диаметр d
Количество мартенсита, % | d, мм, после закалки | |
в воде | в масле | |
50 | 33-60 | 21-36 |
95 | 20-38 | 12-14 |
Физические свойства
Плотность ρ кг/см3 при температуре испытаний, °С
Сталь | 20 °С |
45Х | 7820 |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1, при температуре испытаний, °С
Сталь | 20-100 | 20-200 | 20-300 |
45Х | 12,8 | 13,0 | 13,7 |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1 (ПНАЭ Г-7-002-86)
Сталь | Температура, К(°С) | |||||||||||
323 (50) | 373 (100) | 423 (150) | 473 (200) | 523 (250) | 573 (300) | 623 (350) | 673 (400) | 723 (450) | 773 (500) | 823 (550) | 873 (600) | |
45Х | 11,5 | 11,9 | 12,2 | 12,5 | 12,8 | 13,1 | 13,4 | 13,6 | 13,8 | 14,0 | 14,2 | 14,4 |
Модуль нормальной упругости Е, ГПа, при температуре испытаний, °С
Сталь | 20 °С |
45Х | 206 |
Модуль упругости при сдвиге на кручением G, ГПа, при температуре испытаний °С
Сталь | 20 °С |
45Х | 78 |
Механические свойства
Добавление никеля к меди улучшает прочность и долговечность сплава. Механические свойства медно-никелевых сплавов демонстрируют сочетание хорошей прочности на разрыв и отличной пластичности при отжиге. Как твердые растворы сплавы 90-10 и 70-30 не подвергаются старению. Более высокие прочность на разрыв и твердость могут быть получены только при холодной обработке сплавов. В то время как трубки 90-10 Cu-Ni могут иметь предел текучести 100-160 Н / мм 2 при поставке в отожженном состоянии, обычно это может быть 345-485 Н / мм 2 в вытянутом состоянии.
Системы сплавов Cu-Ni-Al, упрочненных старением, и системы сплавов Cu-Ni-Sn, упрочненных спинодальным способом, способны обеспечить высокую прочность, сопоставимую с прочностью углеродистой стали.
Типичные механические свойства медно-никелевых сплавов после отжига приведены в , Таблица 1 . Минимальные механические свойства для 90-10 Cu-Ni (CW 352H), основанные на стандартах Euronorm, указаны в , Таблица 2 . Минимальные механические свойства для 90-10 Cu-Ni (C70600), основанные на стандартах ASTM, указаны в Таблица 3 .Минимальные механические свойства для 70-30 Cu-Ni (CW 354H), основанные на стандартах Euronorm, указаны в , Таблица 4 . Минимальные механические свойства для 70-30 Cu-Ni (C71500), основанные на стандартах ASTM, указаны в Таблица 5 .
Примечание. Следующие данные предназначены только для ознакомления. Пожалуйста, проверьте значения для текущих проектных спецификаций.
Сплав | EN Нет или другая идентификация | UNS № | 0.2% Пробная прочность Н / мм 2 | Предел прочности при растяжении Н / мм 2 | Относительное удлинение% | Твердость HV |
---|---|---|---|---|---|---|
Cu-Ni |
CW352H CW353H (только трубка) CW354H |
C70600 C71640 C71500 |
100-350 150 мин 130-450 |
290-420 420мин 350-520 |
12-40 30 минут 12-35 |
80-160 110 90–190 |
Cu-Ni-Cr |
Def Stan 02-824 Часть 1 – |
– C72200 |
300 мин 110 мин |
480 мин 310 мин |
18 мин. |
|
Cu-Ni-Al |
Cu-15Ni-3Al
|
–
|
555-630
|
770-850
|
12 мин
|
229-240
|
Cu-Ni-Sn |
Cu-15Cr-8Sn |
C72900 |
620-1030 |
825-1100 |
2-15 |
272-354 |
Источник: Медные сплавы для морской среды; Публикация CDA №206; Декабрь 2012 г .; Таблица 10 |
Форма | Состояние | Толщина t * | Прочность на растяжение | 0,2% Прочность | Удлинение | Твердость |
---|---|---|---|---|---|---|
мм | Н / мм 2 | Н / мм 2 | % | HV | ||
Трубы EN 12449: 1999 |
R290 | 20 макс | 290 | 90 | 30 | – |
H075 | 20 макс | – | – | – | 75-110 | |
R310 | 6 макс | 310 | 220 | 12 | – | |
ч205 | 6 макс | – | – | – | 105 | |
R480 | 4 макс | 480 | 400 | 8 | ||
х 250 | 4 макс | – | – | – | 150 | |
Лист / плита EN 1652: 1997 |
R300 | 0.3-15 | 300 | (100) | 20 для t <и = 2,5
30 для t> 2,5 мм |
– |
H070 | 0,3-15 | – | – | – | 70-120 | |
R320 | 0,3-15 | 320 | (200) | 15 для> 2,5 мм t | ||
ч200 | 0.3-15 | – | – | – | 100 | |
Пластина для сосудов под давлением, теплообменников EN 1653: (1997) |
R270 | 2,5-125 | 270 | 100 | 30 | (85) |
R280 | более 10 | 280 | 110 | 20 | (85) | |
R300 | 2.5-10 | 300 | 120 | 25 | (90) | |
R320 | 2,5-60 | 320 | 200 | 15 | (110) | |
R350 | 10-40 | 350 | 250 | 14 | (120) | |
Цифры в скобках не являются требованиями, а приведены только для информации. |
Форма | Характер | Прочность на растяжение | Предел текучести | Удлинение на 50 мм | Твердость | |
---|---|---|---|---|---|---|
Стандартный | Бывшая | МПа (Н / мм 2 ) | МПа (Н / мм 2 ) | % | Роквелл B | |
Бесшовные трубы конденсатора B111M-98 | O61 | Отожженный | 275 | 105 | – | – |
H55 | Свет нарисованный | 310 | 240 | – | – | |
Листовая полоса и прокатный пруток B122 / 122M-95 | M20 | Горячекатаный | 275-425 | – | – | – |
H01 | Четверть твердый | 350-460 | – | – | 51-78 | |
H02 | Полутвердый | 400-495 | – | – | 66-81 | |
H04 | Жесткий | 490-570 | – | – | 76-86 | |
H06 | Экстра жесткий | 505-585 | – | – | 80-88 | |
H08 | Пружина | 540-605 | – | – | 83-91 | |
Пластина и лист для сосудов высокого давления, конденсаторов и теплообменников B171M-96 | M20 и 025 | (80 мм и меньше) | 275 | 105 | 30 | |
(> 60-140 мм) | 275 | 105 | 30 | |||
1 Н / мм 2 соответствует 1 МПа |
Форма | Состояние | Толщина t * | Прочность на растяжение | 0,2% Прочность | Удлинение | Твердость |
---|---|---|---|---|---|---|
мм | Н / мм 2 | Н / мм 2 | % | HV | ||
Трубка EN 12449: 1999 |
R370 | 10 макс | 370 | 120 | 35 | – |
H085 | 10 макс | – | – | – | 85-120 | |
R480 | 5 макс | 480 | 300 | 12 | – | |
h235 | 5 макс | – | – | – | 135 | |
Лист / плита EN 1652: 1997 |
R350 | 0.3-15 | 350-420 | (120) | 35 для t> 2,5 мм | – |
H080 | 0,3-15 | – | – | – | 80-120 | |
R410 | 0,3-15 | 410 | (300) | 14 для t> 2,5 мм | – | |
h210 | 0,3-15 | – | – | – | 110 | |
Толстая плита для сосудов под давлением EN 1653: 1997 |
R320 | 2.5-125 | 320 | 120 | 30 | (100) |
R410 | 10-40 | 410 | 300 | 14 | (140) | |
Цифры в скобках не являются требованиями, а приведены только для информации. |
Форма | > Характер | Прочность на растяжение | Предел текучести | Удлинение на 50 мм | Твердость | |
---|---|---|---|---|---|---|
Стандартный | Бывшая | МПа (Н / мм 2 ) | МПа (Н / мм 2 ) | % | Роквелл B | |
Бесшовные трубы конденсатора B111M-98 | O61 | Отожженный | 360 | 125 | – | – |
HR50 (до 1.21мм стенка) | Тянутая, снятая напряжением | 495 | 345 | 12 | – | |
HR50 (толщина стенки более 1,21 мм) | Тянутая, снятая напряжением | 495 | 345 | 15 | ||
Листовая полоса и прокатный пруток B122 / 122M-95 | M20 | Горячекатаный | 310-450 | – | – | – |
H01 | Четверть твердый | 400-495 | – | – | 67-81 | |
H02 | Полутвердый | 455-550 | – | – | 76-85 | |
H04 | Жесткий | 515-605 | – | – | 83-89 | |
H06 | Экстра жесткий | 550-635 | – | – | 85-91 | |
H08 | Пружина | 580-650 | – | – | 87-91 | |
Пластина и лист для сосудов высокого давления, конденсаторов и теплообменников B171M-96 | M20 и 025 | (80 мм и меньше) | 345 | 140 | 30 | |
(> 60-140 мм) | 310 | 125 | 30 | |||
1 Н / мм 2 соответствует 1 МПа |
Список литературы
- Технические характеристики сплавов 90/10 и 70/30, Публикация TN 31, , CDA UK, ,
- Усталость тонкостенных труб из медного сплава CuNi10, кораблей и морских сооружений, Сорен Хайде Ламбертсен, Ларс Дамкилде и Майкл С.Джепсен, Суда и морские сооружения , Vol. 11, 1, pp 1-6, , DOI: 10.1080 / 17445302.2014.992609, ,
- Улучшение характеристик спинодальных сплавов медь-никель-олово, W.Раймонд Крибб, Майкл Дж. Гедеон и Фриц К. Гренсинг, Современные материалы и процессы , Vol. 171, 9, , ASM, ,
- Разработка сверхпрочных медных сплавов, стойких к водородной хрупкости и коррозионному растрескиванию под напряжением. C.Д.С. Так, , Ежегодная конференция и выставка «Коррозия / 2005 г.», Хьюстон, © NACE, ,
Api 5l X52 Механические свойства
api 5l x52 механические свойства
1. Краткое введение.
ТРУБА ИЗ УГЛЕРОДНОЙ СТАЛИ | |||
Внешний диаметр | Допуск внешнего диаметра | WT | Допуск по толщине |
21,39 0.03 | 0,6—30 мм | ± 0,02 | |
Длина | 2—12 м, в соответствии с требованиями заказчика | ||
Международный стандарт | ISO9001-2000 | ||
Стандарт | ASTM A53 / BS 1387-1985, API5L / ASTMA106 и т. Д. | ||
Материал | Gr.B, X42-X70, St35-St52 и т. Д. | ||
Категория продукта | Маталлургия, минеральное сырье и энергия | ||
Технология | Сварной | ||
Упаковка | В связках или по запросу клиентов | ||
Использование | 1 Для подачи жидкости низкого давления, такой как вода, газ и масло 2 Для строительства, например.g теплица | ||
Основной рынок | Ближний Восток, Африка, Северная и Южная Америка, Восточная и Западная Европа, Южная и Юго-Восточная Азия, Австралия | ||
Код HS | 73063090 | ||
Производительность | 12000тонн / месяц | ||
Доступная технология обработки | Нарезание резьбы, муфта и пластиковые крышки защищены | ||
Примечания | ) Срок оплаты: T / T 2) Условия торговли: FOB / CFR / CIF 3) Минимальное количество заказа: 10 МТ 4) Срок поставки: от 10 до 30 дней | ||
2.Химический состав
Уровень качества | Марка стали | C≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | ||||
9 PSL1 | A25 | 0,21 | 0,60 | 0,030 | 0,030 | ||||
A | 0.22 | 0,90 | 0,030 | 0,030 | |||||
B | 0,28 | 1,20 | 0,030 | 0,030 76 | 0,28 | 1,30 | 0,030 | 0,030 | |
X46, X52, X56 | 0.28 | 1,40 | 0,030 | 0,030 | |||||
X60, X65, X70 | 0,28 | 1,40 | 0,030 | ||||||
PSL2 | B | 0,24 | 1,20 | 0,025 | 0,015 | ||||
X42 | 0.24 | 1,30 | 0,025 | 0,015 | |||||
X46, X52, X56 | 0,24 | 1,40 | 0,025 | 0 | X60, X65, X70, X80 | 0,24 | 1,40 | 0,025 | 0,015 |
3.Витрина для неизолированных труб:
СТАЛЬНАЯ ТРУБА ERW:
SSAW STEEL PIPE
SEAMLESS 0003 SEAMLESS 0005 ,