Лист 38ХН3МФА

Сталь 38ХН3МФА

Применение стали 38ХН3МФА

    Сталь 38ХН3МФА применяется для производства колец турбогенераторов и наиболее ответственных тяжелонагруженных деталей, работающих при температурах до +400 °С, тяжелонагруженных деталей трубопроводной арматуры.Примечание Сталь конструкционная высококачественная хромоникельмолибденованадиевая.

ГОСТы и ТУ на сталь 38ХН3МФА

    ГОСТ 1133-71 "Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент";
    ГОСТ 4543-71 "Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия.";
    ГОСТ 8479-70 "Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия.";
    ГОСТ 14955-77 "Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия.";
    ГОСТ 2590-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.";
    ГОСТ 2591-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.";
    ГОСТ 7417-75 "Сталь калиброванная круглая. Сортамент.";
    ГОСТ 8559-75 "Сталь калиброванная квадратная. Сортамент.";
    ГОСТ 8560-78 "Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент.";
    ГОСТ 1133-71 "Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент.";
    ГОСТ 103-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.";
    ГОСТ 2879-2006 "Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.";
    ТУ 14-11-245-88 "Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.";
    ОСТ 3-1686-90 "Заготовки из конструкционной стали для машиностроения. Общие технические условия.";

Химический состав стали 38ХН3МФА

CCrCuMnMoNiPSSiV
0,33-0,41,2-1,5≤0,300,25-0,50,35-0,453,0-3,5≤0,025≤0,0250,17-0,370,1-0,18

Механические свойства стали 38ХН3МФА

Механические свойства при 20°С

Состояние поставкиСечение ,ммtисп.,°Ctотпуск,°CSt|S0,2,МПаsB,МПаd5,%d4dd10y ,%KCU, кДж/м2HBHRCHRBHVHSh
Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе
 ≤100 570-580980-107811767   35490 39,6-43,5   
 ≤150 580-590880-980107810   35490 34,8-42,5   
 ≤240 590-600785-88098010   38490 30,9-38,6   
 ≤350 600-620675-78588210   40588 28,0-38,6   
заготовки деталей трубопроводной арматуры≤30 550-5701176-127413727   35392 42,5-46,4   
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе
Пруток25  1080118012   50765     

Механические свойства прутков в зависимости от сечения

Состояние поставкиСечение ,ммtисп.,°Ctотпуск,°CSt|S0,2,МПаsB,МПаd5,%d4dd10y ,%KCU, кДж/м2HBHRCHRBHVHSh
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 560 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
край160-200  1210126012   49687     
центр≤30  1250133013   52687     
центр160-200  1070115013   40785     
центр30-50  1210130013   52716     
Закалка через воду в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
край120-160  1160122015   54736     
край200-240  1170121014   53765     
центр120-160  1150120013   40863     
центр200-240  1070113013   50834     
центр50-80  1130119014   52824     
центр80-120  1110117014   52912     

Механические свойства поковок

Состояние поставкиСечение ,ммtисп.,°Ctотпуск,°CSt|S0,2,МПаsB,МПаd5,%d4dd10y ,%KCU, кДж/м2HBHRCHRBHVHSh
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
I категория   29449116   30294     
II категория   39258916   30491     
III категория   49168716   30392     
IV категория   58976516   35491     
V категория   68783414   35491     
VI категория   78593213   35392     
VII категория   883101012   30392     
VIII категория   981107911   30294     

Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки

Состояние поставкиСечение ,ммtисп.,°Ctотпуск,°CSt|S0,2,МПаsB,МПаd5,%d4dd10y ,%KCU, кДж/м2HBHRCHRBHVHSh
Закалка + отпуск (поковки)
КП 640500-800  64078510   30383248-293    
КП 685500-800  68583510   30383262-311    
КП 735500-800  735880      277-321    
КП 785100-300  78593011   35481293-331    
КП 785300-500  78593010   30383293-331    
Нормализация (поковки)
КП 685100-300  68583512   38481262-311    
КП 685300-500  68583511   33383262-311    
КП 735100-300  73588012   35481277-321    
КП 785≤100  78593012   40579293-331    

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставкиСечение ,ммtисп.,°Ctотпуск,°CSt|S0,2,МПаsB,МПаd5,%d4dd10y ,%KCU, кДж/м2HBHRCHRBHVHSh
Закалка в масло с 850 °С + отпуск
   2001590180011   43589 52   
   300147010809   46490 48   
   400140015010   45471 46   
   5001290137011   45579 44   
   6001130120014   55540 39   

Физические свойства стали 38ХН3МФА    

Температура испытания, °С0201002003004005006007008001000
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)210210203197190184176170154137 
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)83 8077757269666053 
Плотность (r, кг/м3)79007900         
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))34343434333232302928 
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)3003003213654375166137508971080 
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)  1212,512,913,313,613,813,813,810,7
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))  496508525538567601672672697

Технологические параметры 38ХН3МФА    

СвариваемостьНе применяется для сварных конструкций.
Склонность к отпускной хрупкостиНе склонна.
Температура ковкиНачала - 1180 °C, конца - 780 °C. Сечения до 100 мм охлаждают в яме, свыше 100 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
ФлокеночувствительностьПовышенно чувствительна.

Прочая информация о 38ХН3МФА    

Температура критических точек: 

Критическая точкаТемпература °C
AC1725
AC3775
AR3300
AR1250
MN260

Ударная вязкость: 

Состояние поставки температура+20-20-40-60
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 550 °C, охлаждение на воздухе814697618559
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 600 °C, охлаждение на воздухе883834765687

Твёрдость: 

Состояние поставки, режим термообработкиHRCэ поверхностиHRCэ сердцевиныHRBHBHVHSD
После отжига   269  

Предел выносливости: 

Термообработка, состояние сталиs-1, МПаt-1, МПаnsB,МПаs0,2, МПа
Закалка. Высокий отпуск.412 5Е+6 1030
Закалка в масло с 870 °C, выдержка 1 ч. + отпуск при 700-720 °C (выдержка 2 ч.) [108]500 2Е+7980 

Прокаливаемость:  

Расстояние от торца, мм/HRCэ

3102030405070
51,55150,5505049,549

 

ТермообработкаКоличество мартенсита, %Крит. диам. в водеКрит. диам. в маслеКрит. твердость, HRCэРасст. от охлаждаемого конца, мм
Закалка в масло с 840 °C  150 57-60

Кратковременная теплопрочность: 

Температура испытания °Cs0,2, МПаsB ,МПаd5 ,%y, %
100113012601353
200108012101354
300106011801559
40098010801765
5008308801975
6005205902687
7001702008098
80088985898