Что обозначает маркировка стали 40хн

Характеристика стали 40ХН

Хромоникелевая легированная сталь 40ХН относится к классу конструкционных материалов, предназначенных для изготовления ответственных износостойких деталей, элементов и конструкций в машиностроении и строительстве. Наличие хрома и никеля в химическом составе сплава придает материалу антикоррозионные свойства и красивый серебристый цвет.

Кроме этого легирование металла обеспечивает повышенное сопротивление истиранию, но при этом сталь способна к пайке, штамповке и механической металлообработке. Прочность и стойкость к механическим воздействиям при относительно невысокой стоимости делают этот материал очень востребованным для нужд промышленности.

Химический состав стали

Маркировка 40ХН означает среднее количество углерода (C) менее одного процента, более 0,4% хрома (Cr) и 1,0% никеля (Ni). Точный химический состав регламентируется ГОСТ 4543-71 и должен содержать:

• никеля (Ni) 1,0-1,4%;
• марганца (Mn) 0,5-0,8%;
• хрома (Cr) 0,45-0,75%;
• углерода (C) 0,36-0,44%;
• кремния (Si) 0,17-0,37%;
• серы (S) и фосфора (P) не более 0,035%.

К отечественным аналогам этого сплава по химическому составу и механическим свойствам следует отнести марки сталей 45ХН, 50ХН, 30ХГВТ, 40ХНМ и 38ХГН.

Из зарубежных сортов марке 40ХН соответствует следующим маркировкам:

• 40CrNi – Китай;
• 3135 и 3140H – США;
• 36NiCr6 и 40NiCr6 – Германия;
• 35NC6 – Франция;
• SNC236 – Япония;
• 40CrNi12 – Румыния;
• 2530 – Швеция.

Свойства и состав зарубежных сталей не являются точным соответствием по составу, но в большинстве случаев аналогичны по физико-техническим характеристикам.

Свойства легированной конструкционной стали 40ХН

Температура нагрева для начала кузнечной обработки составляет 1250˚C, завершение ковки при 850˚C. При поперечном сечении заготовки до 50 мм охлаждение необходимо проводить на воздухе, до 200 мм в корытообразной мульде, более 200 мм в постепенно остывающей печи. Сталь относится к категории трудно свариваемых материалов и требует предварительного нагрева при любом виде сварочной обработки.

Удельный вес стали марки 40ХН составляет 7820 кг/м3 при твердости 207 МПа и временном сопротивлении на разрыв 690 МПа.

Область применения

Технические и физические характеристики, которыми обладает сталь марки 40ХН, позволяют широко использовать этот сплав в машиностроении и других промышленных отраслях, связанных с металлообработкой, выпуском механизмов и деталей машин. Из этого металла изготавливают:

• оси, валы, цилиндры и соединительные муфты;
• прокатные валки станов;
• зубчатые колеса механизмов;
• штоки, рычаги и шатуны;
• соединительные и фиксирующие элементы;
• другие детали с повышенными требованиями к прочности и износостойкости.

Марка 40ХН хорошо переносит вибрационные, динамические и ударные нагрузки. Поэтому используется при изготовлении специального оборудования и отдельных узлов машин, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях.

Виды поставок металлопроката

Легированная конструкционная сталь 40ХН поставляется на рынок металлов в виде:

• круга и прутка;
• квадрата;
• шестигранника;
• полого цилиндра;
• полосы.

Кроме этого существует возможность заказать у производителя изготовление отливок необходимой формы и размеров. В виде листа, трубного и фасонного проката 40ХН не поставляется.

Получить дополнительную информацию о материале и оформить заказ на поставку можно на сайте или по телефону. Отгрузка металлопроката производится на условиях предварительной оплаты за материал. Доставка осуществляется по всей территории России или металл отгружается на самовывоз.

Источник: https://prompriem.ru/stal/40hn.html

Марка стали 40ХН, легированная

Легированная сталь 40ХН с преобладающим содержанием Ni и Cr в качестве дополнительных компонентов состава принадлежит к конструкционному классу. Она применяется для производства устойчивых к износу компонентов с высокой ответственностью, используемых в машиностроительной отрасли и строительстве. Благодаря хромоникелевому составу обеспечивается устойчивость к коррозии и привлекательный металлический оттенок.

Легирование положительно сказывается на уменьшении истираемости в процессе эксплуатации, улучшению качества пайки, штампования и мехобработки. Устойчивость к внешним воздействиям и небольшая стоимость стали причинами высокой популярности сплава.

Вернуться

Расшифровка и состав

Расшифровка стали 40ХН позволяет получить основную информацию о химическом составе:

• углерод – 0,4%;
• хром – 0,4%;
• никель – 1%.

Согласно нормативному документу на данный продукт, в состав стали 40ХН входят компоненты:

• Ni – 1,2±0,2%;
• Mg – 0,65±0,15%;
• Cr – 0,6±0,15%;
• C – 0,4±0,04%;
• Si – 0,27±0,1%;
• S — менее 0,035%;
• P – менее 0,035%.

Вернуться

Технические характеристики

К основным характеристикам стали 40ХН относятся:

ударная вязкость	780 кДж/м2;
относительное сужение	50%;
относительное удлинение на отрыв	12%;
противодействие на отрыв	690 МПа;
твердость	207 МПа;
плотность	7,82 т/м3.

Металл склонен к хрупкому разрушению, флокеночувствителеный, трудносвариваемый.

Вернуться

Влияние легирующих элементов и примесей на свойства стали

Хром используется в качестве одного из главных компонентов состава. Его основная функция – увеличение прокаливаемости металла. В данном случае речь идет о глубине закаленной зоны, которая исчисляется от поверхности детали до слоя, представленного на 50% мартенситом и на 50% трооститом.

Полная прокаливаемость легированной стали 40ХН обеспечивает улучшение механических характеристик, в том числе снижение склонности к хрупкому разрушению, уменьшению порога хладноломкости, повышение работоспособности при появлении трещин по сравнению с обычной сталью.

Полоса прокаливаемости после нормализации и закалке (t = 850 С) представлена на рисунке:

При повышении количества Cr обеспечивается рост твердости, что обусловлено стойкостью переохлажденного аустенита к распаду.

Никель и феррум способны растворяться друг в друге, они имеют близкое расположение кристаллических решеток. Никель не относится к группе карбидообразующих элементов, а присутствует в твердом растворе в феррите или аустените, что повышает прочность и вязкость феррита. Он предназначен для снижения хладноломкости легированной стали 40ХН, при содержании в составе всего 1% Ni обеспечивается уменьшение данного показателя в 20 тысяч раз.

При этом повышается упругость, уменьшается размер зерна, улучшается прокаливаемость и технические характеристики, снижается коррозионная активность. Никель является раскислителем, поэтому увеличивает плотность стали. При взаимодействии с хромом улучшается термическое упрочнение, повышается ударная вязкость и усталостная прочность.

При дальнейшем увеличении концентрации химического элемента снижаются магнитные свойства, повышается устойчивость к коррозии и действию высоких температур.

Сера появляется в составе металла из-за содержания ее в руде. При нормальных условиях она практически не растворяется в феррите, поэтому встречается в соединениях с железом, марганцем или легирующими элементами. При нагревании материала происходит распространение ее в феррите и аустените в допустимых количествах: при температуре 913 градусов – 0,02%, при 1365 градусах – 0,05% соответственно.

Если сера присутствует в металле в составе сульфида железа, то это может привести к красноломкости и горячеломкости. Химический элемент не оказывает действия на прочностные характеристики стали 40ХН, но сказывается на анизотропии в обоих направлениях при прокатке. Ударная вязкость понижается в поперечном направлении, но повышается вдоль.

Это обусловлено увеличением полосчатости ферритно-перлитного строения в результате вытянутой формы серосодержащих соединений.

Железная руда содержит фосфор, который после обработки переходит в сталь. Его растворимость в феррите и аустените достаточно высокая, поэтому он присутствует в твердом растворе и оказывает влияние на качества данных состояний. Негативное воздействие компонента усиливается за счет подверженности ликвации, что приводит к увеличению прочности в ущерб хладноломкости. Предел текучести при небольшом содержании химического элемента повышается на 20-30 МПа, а хладноломкость – на 20-25 градусов.

Вернуться

Стоимость

Цена стали 40ХН зависит от ряда факторов:

• актуальных предложений производителей;
• расходов на доставку и хранение;
• качества обработки поверхности;
• характеристик металла;
• типа проката.

Также немаловажную роль играют объем заказа и способ закупки. Реализация продукции осуществляется на вес.

Вернуться

Сортамент

Широкое распространение марки стали 40ХН позволяет получать различные прокатные элементы:

• полосы;
• полые цилиндры;
• шестигранники;
• квадраты;
• круги и прутки.

При необходимости можно заказать необходимый профиль нестандартной формы у производителя. Такие элементы, как фасонки, трубы и листы не изготавливаются.

Вернуться

Аналоги

Аналогами стали 40ХН отечественного производства являются 38ХГН, 30ХГВТ, 45ХН, 40ХНМ, 50ХН.

К иностранным конкурентам относятся:

• шведский 2530;
• румынский 40CrNi12;
• японский SNC236;
• французский 35NC6;
• немецкие 40NiCr6 и 36NiCr6;
• американские 3140H и 3135;
• китайский

компонентов в стали зарубежного производства может отличаться, но физико-механические характеристики будут практически идентичны.

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

Источник: http://vse-postroim-sami.ru/materials/metal/9965_marka-stali-40xn-legirovannaya/

Технические характеристики легированной стали 40Х

Широкое распространение в промышленности получила конструкционная сталь 40Х, характеристики которой обусловлены легирующими элементами. Они могут быть значительно улучшены при помощи разных режимов термической обработки.

Химический состав

На всей территории СНГ характеристики и применение стали 40Х определяются ГОСТом 4543-2016. Он указывает на химический состав и основные эксплуатационные свойства. Расшифровка стали свидетельствует о содержании главных компонентов – углерода и хрома.

Первые два знака обозначают концентрацию основного легирующего элемента – углерода, она находится в диапазоне 0,36-0,40%. Сложно выдержать более точную концентрацию в процессе выплавки металла.

Буква «Х» указывает на присутствие хрома, который улучшает коррозионную стойкость материала. Однако его концентрация не превышает показателя 0,8-1,1% и недостаточна для придания стали достаточной сопротивляемости коррозии.

В состав сплава входят и другие легирующие добавки, не отмеченные в маркировке, но придающие определенные свойства стали 40Х:

• никель – до 0,3%;
• марганец – 0,5-0,8%;
• кремний – 0,17-0,37%;
• медь присутствует в очень небольших количествах, около 0,035%, и не оказывает существенного влияния на механические свойства сплава;
• строго регламентируются концентрации вредных примесей – серы и фосфора, их содержание не превышает 0,035%.

Аналоги и номенклатура

Марку стали 40Х можно заменить отечественными аналогами:

• 45Х;
• 38ХА;
• 40ХН;
• 40ХС;
• 40ХФ;
• 40ХР.

Зарубежные аналоги имеют другую маркировку, однако составы этих сплавов приблизительно совпадают:

• G51400 и H51350 – Соединенные Штаты;
• 37Cr4, 41Cr4, 41CrS4 – Германия;
• 35Cr, 38CrA, 40Cr и 40CrA – КНР;
• SCr435, SCr440 – Япония;
• 37Cr4, 41Cr4 – Франция;
• 36CrMn4 – Италия;
• 2245 – Швеция;
• 14140 – Чехия.

Классификация конструкционных легированных сталей регламентируется ГОСТом 4543-71. В нем прописаны технические условия на разные виды проката. По характеристикам стали 40Х ГОСТ 4543-71 относит ее к классу хромистых сплавов и устанавливает:

• предельное содержание примесей, негативно влияющих на технологические свойства материала, например, серы и фосфора;
• режимы термообработки.

Сталь поставляется в виде:

• сортового проката по нескольким стандартам;
• калиброванного прутка;

Источник: https://svarkaipayka.ru/material/stal/tehnicheskie-harakteristiki-legirovannoy-stali-40h.html

Конструкционная легированная сталь 40Х :

Из всех материалов, применяемых в машиностроении, станкостроении, приборостроении и других промышленных областях, самое широкое распространение получила сталь. Выбор ее марок огромен, в зависимости от своего состава любая сталь обладает теми или иными качествами и относится к различным группам по своим показателям. Сталь 40Х относится к классу конструкционных легированных сталей.

Химические компоненты, входящие в состав

Если рассматривать процентный состав представленного сплава, цифра 40 обозначает, что в нем содержится в процентном соотношении углерод до значения 0,44%, буква Х – обуславливает наличие легирующей добавки – хрома до 1,1%. Более подробный состав химических компонентов представлен в таблице ниже. Равноценной заменой для этой марки могут служить такие сплавы, как 40ХН, 45Х, 40ХН, 40ХС.

Химический состав стали марки 40Х

Углерод,%	Хром,%	Кремний,%	Марганец,%	Никель,%	Фосфор,%	Сера,%	Медь,%
0,36-0,44	0,8-1,1	0,17-0,37	0,5-0,8	до 0,3	до 0,035	до 0,3	до 0,035

Легированные стали получают путем переплава или производством на свежей шихте.

Если используется шихта, предварительный расчет содержания в ней хрома должен учитывать потери при выплавке, но это значение не должно превышать параметра 0,4%, иначе в процессе получатся высоколегированные отходы.

Рафинирование металла легирующими элементами проводится сильными раскислителями, после чего вводится шлак, обработанный углеродом и кремнием. После воздействия восстановительного шлака конструкционная сталь хорошо раскисляется, что обеспечивает хорошее затвердение.

Термическая обработка

Для стали 40Х последовательность термообработки следующая. Сначала выполняется закалка в масляной среде, а затем отпуск в масле или на воздухе. Для каждой детали выбирается свой режим термообработки, он зависит от нагрузок, в которых эта деталь применяется, так как разные режимы дают различную твердость изделия.

Режим термообработки рассчитывается в зависимости от критических точек, достигая которые материал претерпевает физические и химические изменения и меняет свои свойства и характеристики. Сталь 40Х имеет следующие критические точки: Ac1 = 743 , Ar1 = 693 Ac3 = 782 , Ar3 = 730. Закалка осуществляется при температуре 860 ºС, средой служит масло, часовой интервал составляет 4 часа.

Затем выполняется низкий отпуск при температуре 200 ºС на воздухе либо можно применить температурный параметр 500 ºС и провести обработку в масляной среде. После такого режима термообработки достигается следующая прочность стали НВ – 217 и HRC – 45.

Качественные показатели

Прочный и твердый материал, способный выдерживать большие нагрузки и не подвергаться разрушению — так можно оценить сталь 40Х. Характеристики, которыми она обладает:

• хорошие коррозионные свойства;
• стойкость к колебаниям температуры;
• высокие прочностные показатели;
• эстетические качества.

Но помимо положительных показателей сталь 40Х имеет и отрицательные свойства. Сюда можно отнести:

• склонность к образованию флокенов;
• отпускную хрупкость;
• плохую свариваемость.

Флокеночувствительность

Это дефект, который получается во время ускоренного охлаждения сплава после отливки, в виде внутренних трещин. Он может возникнуть во время горячей деформации легированной стали. Также он может проявляться на поверхности в виде четких участков овальной или зигзагообразной формы.

Образование этого дефекта может происходить вследствие переизбытка выделения водорода во время термообработки. Бороться с этим недостатком можно с помощью высокотемпературной термообработки и оптимального режима охлаждения.

Еще можно применять метод вакуумизации сплава, что поможет снизить содержание водорода в процентном отношении.

Отпускная хрупкость

Возникает во время медленного охлаждения легированных конструкционных сталей после отпуска, вызвана она резким снижением вязкости. Для сравнения значение вязкости может упасть в 5-10 раз по сравнению с этим же показателем при быстром охлаждении стали. Медленное охлаждение влияет только на ударную вязкость, остальные характеристики стали оно не понижает. Слишком быстрое охлаждение может вызывать внутренние напряжения, которые могут приводить к деформации изделия.

Трудности сварочных работ

Сталь 40Х относится к четвертой группе по свариваемости. Выполнение сварочных швов может приводить к образованию трещин. Снизить проявление этих дефектов можно с помощью предварительного подогрева. Также требуется предварительная подготовка кромок.

Выполнять сварочные работы этой марки можно дуговой сваркой: ручной или электрошлаковой, также можно применить контактную сварку. После контактно-точечной потребуется дополнительная термообработка. Для ручной сварки применяются специальные электроды для легированных сталей Э85 УОНИ-13/85.

Тип и положение свариваемого шва могут быть любые.

Сталь 40хн: характеристики, гост, расшифровка — Сайт о

Легированная сталь 40ХН с преобладающим содержанием Ni и Cr в качестве дополнительных компонентов состава принадлежит к конструкционному классу. Она применяется для производства устойчивых к износу компонентов с высокой ответственностью, используемых в машиностроительной отрасли и строительстве. Благодаря хромоникелевому составу обеспечивается устойчивость к коррозии и привлекательный металлический оттенок.

Легирование положительно сказывается на уменьшении истираемости в процессе эксплуатации, улучшению качества пайки, штампования и мехобработки. Устойчивость к внешним воздействиям и небольшая стоимость стали причинами высокой популярности сплава.

Вернуться

Сталь марки 40Х: 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.

https://www.youtube.com/watch?v=0vueOUKzTe4

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.

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:

• отжиг:
• 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.

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;

Источник: https://tokar.guru/metally/stal/harakteristiki-osobennosti-termoobrabotki-i-primenenie-stali-40h.html

Сталь 40ХН хромоникелевая конструкционная легированная

Сталь – сплав железа с примесью различных элементов, среди которых основным является углерод, содержание которого варьируется в диапазоне от 0,1 до 2,14%.

Что не мало важно сплав железа, содержащий в составе более 0,6% углерода, относится к классу высокоуглеродистых, что положительно отражается на их прочности, в свою очередь снижая пластичность.

Сталь, в состав которой входят легирующие элементы, и содержащая не менее 45% железа, является легированной, и именно к таким типам сплава сталь 40ХН и относится.

Сталь 40ХН

Описание и история сплава

Название сплава расшифровывается как хромоникелевая конструкционная легированная сталь. За качество стали 40ХН отвечает ГОСТ 4543-71, который относит его к классу высокопрочных сталей для применения в конструкционных целях (хромоникелевый стальной сплав с легирующими элементами). То есть для получения изделий, применяемых при машиностроении и строительстве. Внедрение никеля в состав сплава — улучшает показатель химической устойчивости.

Скачать ГОСТ 4543-71

Данный факт впервые был представлен общественности во Франции химиком Жозефом Луи Прустом в 19-ом веке. Он выдвинул теорию о том, что железные метеориты практически не поддаются процессу коррозии из-за входящего в их состав никеля.

Механические свойства стали 40ХН

Спустя два десятка лет с того момента, Майкл Фарадей впервые изготовил сплав с соединениями железа и никеля, который отличался высокой устойчивостью к процессу коррозии.

Однако получить сплав с улучшенными характеристиками по упругости, антикоррозийными свойствами и прочностью к механическому воздействию удалось лишь после химического вывода ковкого никеля.

По характеристикам 40ХН имеет большую устойчивость к коррозийному процессу за счет добавления в состав хрома, который также усиливает прочностные свойства стали.

Состав 40ХН

40 ХН – сталь, имеющая в составе такие элементы как углерод – в процентном соотношении от 0,36% до 0,44% (один из самых важных элементов), марганец от 0,5% и вплоть до 0,8%, вкрапления никеля в соотношении от 1% до 1,4%, порошок кремния от 0,17% до 0,37%, элементы серы и фосфора – каждый из которых не превышает 0,035%, также соединения хрома от 0,45 до 0,75% и добавление 0,3% меди. Сталь 40ХН относится к высококачественным легированным сталям в первую очередь из-за содержания фосфора и серы менее 0,36% в процентном соотношении.

Химический состав стали 40ХН

Применение

Основной областью применения стали 40ХН является производство деталей для механизмов, эксплуатируемых в условиях постоянной нагрузки, когда механизмы работают при больших скоростях скольжения и высокой вибрации.

К примеру, такие как: соединительные трубки и муфты для механизмов в нефтедобывающей промышленности, поршневые шатуны, оси, и валы.

Зубчатые колеса, гидроцилиндровые штоки и тому подобные детали также изготавливают из стали 40ХН, так как она обеспечивает высокое качество конечного продукта.

Буровой вал из стали 40ХНЦильпебс стальной, произведенный из марки 40ХН

И даже такие серьезные детали, как трубопроводная арматура, роторные, коленчатые и редукторные валы, применяющиеся при авиастроении, детали двигателей воздушного охлаждения и исполинских деталей, работающих при температурах свыше 500 градусов по Цельсию, изготавливаются из этого материала.

Если проще, то особенности стали 40ХН делают ее пригодной для изделий, одними из свойств которых должны быть прочность и вязкость материала.

Толщина у стенок изделия, состоящего из этого материала, не должна превышать порог в 120 миллиметров.

Сварочная деятельность с легированными сталями довольно трудна, в связи с особенностями, вызывающими образования хрупких элементов в околошовной зоне из-за закалки (то есть сварка должна исполняться по определенной технологии).

В лучшем случае проводить сварочные работы лучше перед отпуском изделия при прогреве или перед отжигом, но исключительно после сварки. Температурное воздействие на сплав 40ХН заключается в закаливание сплава, сопровождающееся дальнейшим отпуском изделия.

После таких манипуляций свойства стали приобретают удвоенную выносливость к образованию трещин по сравнению с состоянием до сварочных работ. Предел выносливости стали же возрастает в 6 раз.

Для сварки элементов, изготовленных из этой стали, требуется первоначально добиться твердости Н=2860-3020 МПа. В этом помогает термообработка стали 40ХН, с последующим отпуском в температурах от 550 до 860 градусов Цельсия. Далее изделие подвергается повторному нагреву в электропечи при температурах от 350 до 400 градусов Цельсия.

Лист стали 40ХН

Затем производится сам процесс сварки в два слоя с обязательной зачисткой от шлака швов в режиме силы сварочного тока от 160 до 200 А. Не мало важно чтобы ток был постоянным с обратной полярностью. Для сварки обычно применяются высококачественные электроды с маркировкой УОНИ 13/55 типа Э50А с диаметром в 4 миллиметра и катетом шва в 8 миллиметров.

Обработка и закалка

После сварочных работ готовая деталь охлаждается за счет понижения температуры при отключении печи, при этом находясь под чутким контролем. В результате таких манипуляций полученный на изделии шов при рентгеновском облучении покажет отсутствие дефектов. Наличие поверхностных трещин проверяется зачисткой и шлифовкой швов с последующим нанесением слоя кислоты.

Также качество сварочного соединения проверяется современными макрошлифами.

Изготовленные с применением подобной технологии изделия успешно проходят макроисследования при котором выявляются плотность строения наплавленного металла в зоне сварочного шва и ближайших к нему зон. Микроструктура в этих местах изменяется от ферритно-перлитной до сербитообразной перлитной. Также образцы деталей из стали 40ХН проходят испытание на твердость, смысл которой в том, чтобы подтвердить неизменность структуры стали в зоне шва после сварки.

Закалка изделий из данного материала происходит в процессе погружения в масло, однако детали крупных габаритов иногда закаливают в воде после чего, как можно скорее, перемещаются в масло или подвергаются воздействию низкий отпуска. Не редкостью является и процесс закаливания высокочастотными токами, после нагрева которыми производится отпуск. В конечном итоге, такие манипуляции повышают твердость поверхности изделия.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/stal-40hn.html

Сталь 40хма характеристики

По данным различных инженерных справочников, в мире существуют несколько сотен марок сталей. Стальной сплав — это материал в основе которого лежит сплав железа и углерода. Для формирования различных свойств в состав сплава добавляют различные химические вещества.

Одни добавки усиливают прочностные характеристики, другие стойкость к износу или коррозии. Благодаря хрому добавленному в расплав характеристики 40Х увеличивают способность стали к термическому упрочнению, стойкость к воздействию корродирующих факторов и абразивному износу.

Расшифровка стали 40Х

Марку 40Х, относят к конструкционным, легированным. В результате того, что в состав стали может входить от 0.36 и 0.44% углерода и от 0.8 и до 1.1% хрома, она становится трудно свариваемой. То есть, для получения качественного шва необходимо выполнить ряд дополнительных технологических операций. Перед тем как начать сварку, кромки деталей необходимо подогреть до 300 ºC. После того как шов получен, надо выполнить отжиг.

Полный состав 40Х:

С(углерод)	Si(кремний)	Mn(марганец)	Ni(никель)	S(сера)	P(фосфор)	Cr(хром)	Cu(медь)
0,36-0,44	0,17-0,37	0,5-0,8	до 0,3	до 0,035	до 0,035	0,8-1,1	до 0,3

Химический состав стали 40Х позволяет ее применять для производства деталей с высокими параметрами прочности. К этим деталям относят:

Гост 4543-71

При производстве стали изготовители руководствуются нормами ГОСТ 4543-71. Он определяет технические условия на прокат из легированной конструкционной стали. Его нормы распространяются на такие виды проката, как слитки, поковки и пр.

ГОСТ 4543-71 даёт чёткую классификацию конструкционных легированных сталей. В соответствии с ней сталь марки 40Х относится к группе хромистых сталей.

В этом же документе определены параметры качества, то есть, определяет максимально допустимое количество примесей, которые влияют на технические характеристики конструкционной легированной стали. К таким примесям относят серу, фосфор, медь и некоторые другие.

Кстати, в этом же документе определены режимы термической обработки проката.

Термическая обработка стали 40Х

Одной из ключевых характеристик металла является твёрдость, то есть, способность сопротивляться внедрению в него других, более твёрдых материалов. От уровня твердости зависит возможность применения металла при производстве тех или иных деталей машин и механизмов.

Твердость металла оказывает непосредственное влияние на:

• Стойкость к износу и ряда других.

Инженер-технолог, подбирая режимы обработки металла из стали 40Х, руководствуется, в том числе и параметрами твёрдости. Для изменения параметра твердости используют термическую обработку.

Кроме того, она необходима для улучшения механических свойств как отдельных деталей, так и конструкции в целом. В состоянии поставки твердость стали 40Х составляет 217 Мпа — по Бринелю. Для её повышения, применяют разные методы термической обработки.

В частности, для 40Х используют следующие способы закалки с применением:

• единственного хладагента;

Первый способ подразумевает под собой то, что будет использоваться один тип охладителя (вода, масло и пр.).

Второй, предполагает, то, что после охлаждения заготовки в воде, ее отправляют в масло.

Третий метод основан на том, что на разогретую часть детали, направляют струю охладителя (масло, вода). Этот способ применяют в том случае, если возникает потребность в закалке определённой части детали, например, венца зубчатого колеса. Кроме того, такая технология отличается тем, что в процессе обработки не возникает «паровая» рубашка и это положительно сказывается на качестве закалки.

В процессе термической обработки возникают проблемы защиты детали от дефектов, которые могут появиться после того, как появилась окалина (следствие воздействия кислорода) или выгорания углерода. Для предотвращения этого камеру, в которой происходит нагрев заготовки, насыщают газом, являющейся продуктом сгорания метана. На самом деле защита заготовки от воздействия атмосферного кислорода — это важная задача.

Кстати, термическую обработку изделий, выполненных из стали марки 40Х, лучше всего проводить в герметически закрытой печи. Иногда, для изоляции детали от воздействия посторонних факторов во время обработки в печи применяют чугунную стружку. То есть заготовку обкладывают чугунной стружкой или крошкой.

  Как закалить нержавеющую сталь в домашних условиях?

Применение стали 40Х в промышленности и быту

Как уже отмечалось выше, 40Х относят к легированным, конструкционным материалам. Именно это позволяет её использовать в автомобильной промышленности, так из неё производят карбюраторные иглы, пружинные изделия и пр.

Кроме того, из этого материала производят поковки и детали трубопроводной арматуры. Но необходимо помнить о том, что все эти детали должны пройти термическую обработку. В частности, их закаливают в масле, и в нем же отпускают.

В машиностроении сталь 40Х применяют для производства технологической оснастки, в том числе и измерительной, детали компрессоров и многое другое.

Сталь 40Х и её заменители нашли своё применение в быту. В частности, из неё производят кухонную утварь, в частности, ножи. Они легко затачиваются, не подвержены коррозии. Ножи, выполненные из этого материала, могут быть использованы при разделке любых продуктов — мяса, птицы, овощей, фруктов. Можно смело утверждать, что сталь 40Х безвредна для человеческого организма.

Именно это позволяет применять сталь марки 40Х и её производные для изготовления медицинского инструмента, к примеру, медицинских скальпелей и прочего хирургического инструмента.

Но, кроме ряда неоспоримых достоинств, сталь 40Х обладает и рядом технологических недостатков. Так, этот материал обладает невысокой стойкостью к воздействию агрессивных сред и высоким температурам.

Для получения деталей разной формы применяют различные методы металлообработки, в том числе — точение, фрезерование, шлифование. Сталь 40Х можно отнести к материалам, которые не требуют для обработки какого-либо специального инструмента.

Источник: https://varimtutru.com/stal-40hma-harakteristiki/

Характеристики, особенности термообработки и применение стали 40Х — разбираемся обстоятельно

Физические свойства материалов могут быть изменены посредством температурной обработки при высокой степени нагрева и последующего охлаждения. Это в первую очередь касается металлов, которые подвергают закалке. Чтобы правильно закалить сталь, нужно знать ее марку: она отражает полный химический состав твердого вещества. Так, проведение термообработки стали 40х имеет свои нюансы, связанные с разновидностью примесей, находящихся в ней.

Если брать точное определение типа стали, к которой относится 40х, то это классический вид легированного материала, где процентное содержание углерода уступает процентному содержанию примеси хрома. Этих элементов здесь от 0.44 до 0.36 и от 1.1 до 0.8 соответственно. Хром в металле способствует его стойкости к агрессивной окисляющей среде и придает ему способность не ржаветь. Кроме этого, хром влияет на механические показатели стали 40х, переводя ее в разряд конструкционных.

Расшифровка стали 40Х

На территории СНГ применяется стандарт ГОСТ 4543-2016, который позволяет определить не только химический состав, но и различные эксплуатационные качества материала.

Скачать ГОСТ 4543-2016

Сталь 40Х ГОСТ определяет следующие вещества в составе:

1. Первая цифра 40 применяется для обозначения основного элемента в составе, которым является углерод. Как правило, большая часть состава приходится на железо, а углерод, концентрация которого составляет 0,44%, определяет основные эксплуатационные характеристики.
2. Следующая буква Х указывает на то, что в составе есть легирующий элемент, представленный хромом. Отсутствие цифры после буквы указывает на то, что концентрация элемента составляет 1,1%. Как ранее было отмечено, хром повышает коррозионную стойкость структуры. Однако, рассматриваемая марка стали 40Х не характеризуется высокими антикоррозионными качествами.
3. Рассматривая 40Х ГОСТ отметим, что в состав входит довольно большое количество никеля, кремния и марганца. Они определяют некоторые эксплуатационные характеристики металла, но они не отмечаются в маркировке.

Расшифровка позволяет определить химический состав и основные эксплуатационные качества материала. Стоит учитывать, что зарубежные производители применяют иные стандарты при маркировке материалов, но химический состав у аналогов примерно схожий.

: Характеристики и состав нержавеющей стали

Сталь 40Х. Применение в производстве

Сталь 40Х является конструкционной углеродистой легированной сталью.

После закалки и соответствующего отпуска, Сталь 40Х приобретает высокую прочность при одновременном сохранении достаточной пластичности, позволяющей применять её при производстве валов-шестерен первой ступени редукторов типа РМ, таких как редуктор РМ 250, редуктор РМ 350, редуктор РМ 750, редуктор РМ 850 и редуктор РМ 1000. Также из Стали 40Х изготовлены зубчатые колёса редукторов типа Ц2Н. Это редуктор Ц2У 400, редуктор Ц2Н 450, редуктор Ц2Н 500, редуктор Ц2Н 630 и редуктор Ц2Н 710. Все подробные характеристики этих механизмов приведены в нашем каталоге.

Существующие ГОСТы на Сталь 40Х

Ввиду большого разнообразия существующего проката и заготовок из Стали 40Х, качество и характеристики всего выпускаемого ассортимента регламентируются следующими ГОСТами:

• круг Саль 40Х ГОСТ 2590-2006 (ГОСТ 2590-88) круг (пруток) стальной горячекатаный;
• круг Сталь 40Х ГОСТ 7417-75 круг (пруток) калиброванный;

Источник: https://tpspribor.ru/vidy-metalla/specifika-termoobrabotki-stali-40h.html

Металлопрокат

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 40ХН2МА (40ХНМА).

Классификация материала и применение марки 40ХН2МА (40ХНМА)

Марка: 40ХН2МА (40ХНМА)
Классификация материала: Сталь конструкционная легированная
Применение: Коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов.

Химический состав материала 40ХН2МА (40ХНМА) в процентном соотношении

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Mo	Cu
0.37 — 0.44	0.17 — 0.37	0.5 — 0.8	1.25 — 1.65	до 0.025	до 0.025	0.6 — 0.9	0.15 — 0.25	до 0.3

Механические свойства 40ХН2МА (40ХНМА) при температуре 20oС

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Пруток, ГОСТ 4543-71	Ø- 25	1080	930	12	50	780	Закалка и отпуск

Технологические свойства 40ХН2МА (40ХНМА)

Свариваемость:	трудносвариваемая.
Флокеночувствительность:	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	— Относительное сужение , [ % ]
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	— Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T	— Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E	— Модуль упругости первого рода , [МПа]
a	— Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) , [1/Град]
l	— Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	— Плотность материала , [кг/м3]
C	— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)]
R	— Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :
без ограничений	— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 40ХН2МА (40ХНМА), приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 40ХН2МА (40ХНМА) могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке 40ХН2МА (40ХНМА) можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Источник: https://www.c-met.ru/marki-metallov-i-splavov/stal-konstrukczionnaya/stal-konstrukczionnaya-legirovannaya/40hn2ma-40hnma

Гост 4543-71* «прокат из легированной конструкционной стали. технические условия»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРОКАТ ИЗ ЛЕГИРОВАННОЙ
КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 4543-71

Москва
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРОКАТ ИЗ ЛЕГИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИТехнические условияStructural alloy steel bars. Specifications

ГОСТ 4543-71

Дата введения 01.01.73

Настоящий стандарт распространяется на прокат горячекатаный и кованый диаметром или толщиной до 250 мм, калиброванный и со специальной отделкой поверхности из легированной конструкционной стали, применяемый в термически обработанном состоянии.

В части норм химического состава стандарт распространяется на все другие виды проката, слитки, поковки и штамповки.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 4, 5).

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.1. В зависимости от химического состава и свойств конструкционная сталь делится на категории:

качественная;

высококачественная — А;

особовысококачественная — Ш.

Примечания:

1. К особовысококачественной стали относят сталь электрошлакового переплава.

2. (Исключен, Изм. № 2).

1.2.

В зависимости от основных легирующих элементов сталь делится на группы: хромистая, марганцовистая, хромомарганцовая, хромокремнистая, хромомолибденовая и хромомолибденованадиевая, хромованадиевая, никельмолибденовая, хромоникелевая и хромоникелевая с бором, хромокремнемарганцовая и хромокремнемарганцовоникелевая, хромомарганцовоникелевая и хромомарганцовоникелевая с титаном и бором, хромоникельмолибденовая, хромоникельмолибденованадиевая и хромоникельванадиевая, хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом, хромомарганцовоникелевая с молибденом, хромомарганцовоникелевая с молибденом и титаном.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

1.3. По видам обработки прокат делят на:

горячекатаный и кованый (в том числе с обточенной или ободранной поверхностью);

калиброванный;

со специальной отделкой поверхности.

1.4. В зависимости от качества поверхности горячекатаный и кованый прокат изготовляют групп: 1, 2, 3.

1.5. По состоянию материала прокат изготовляют:

без термической обработки;

термически обработанный — Т;

нагартованный — Н (для калиброванного и со специальной отделкой поверхности проката).

1.3 — 1.5 (Измененная редакция, Изм. № 5).

2а. СОРТАМЕНТ

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data1/8/8473/

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ и аналоги

К сожалению, исследуя просторы необъятного интернета в поисках простых и понятных рядовому читателю статей на тему металлоконструкций и сталей в принципе, в лучшем случае вы найдете пару неструктурированных статей, смысла в которых не столь уж и много. В остальных же случаях информация подается в виде простых вырезок из нормативных документов, где вся информация будет приведена в виде малопонятных научно-технических аббревиатур и обозначений.

Такое положение дел нас не устраивает, поэтому в сегодняшней статье мы как можно более просто ознакомимся с основными характеристиками стали 40ХН, а также обсудим сферу ее применения и химический состав.

Использование

Начнем наш экскурс с самого простого, а именно с ответа на довольно важный вопрос. Где же применяется эта сталь или, если немного перефразировать, для какой отрасли характеристики стали 40ХН будут наиболее востребованы?

Если обращаться к документации, а именно к ГОСТу 4543-71, то нам станет ясно, что сталь 40ХН – конструкционная, легированная, хромоникелевая. Такое название четко дает понять, что данный сорт стали применяется преимущественно для изготовления чего-либо. В большинстве случаев применение стали 40ХН тесно связано с изготовлением деталей для различных механизмов.

К примеру, из 40ХН часто изготавливают оси и валы двигателей, шестерни, валики, шатуны, рычаги и многое другое. Все вышеперечисленные детали в течение всей своей эксплуатации подвержены высоким нагрузкам, из чего мы можем сделать вывод, что характеристики и механические свойства стали 40ХН не столь уж и плохи.

Однако не стоит думать, что сталь этой марки выпускают уже в виде готовых деталей. Как и любую другую сталь, 40ХН поставляют на рынок в виде привычных всем полос, прутков, шестигранников, квадратов.

Состав

Уверены: для читателей не секрет, что сплав железа с углеродом – это и есть сталь. Чистая сталь, если быть точным. Однако такой материал далеко не всегда оказывается пригодным для использования. Именно для того, чтобы улучшить исходные свойства стали, в ее состав добавляются различные элементы из всем известной таблицы Менделеева, присутствие которых в составе в определенной пропорции наделяет сплав некими свойствами вроде повышенной износостойкости и устойчивости к окислению.

Исключением не стала и сталь 40ХН, характеристики которой напрямую вытекают из лигатурного состава, который выглядит следующим образом:

• 0,4% углерода;
• 0,6% хрома;
• 0,65% марганца;
• 0,27% кремния;
• 1,2% никеля;
• 0,3% меди.

Увы, технология выплавки не может гарантировать полное отсутствие вредных примесей в составе стали 40ХН. Характеристики же из-за их присутствия значительно не ухудшаются, так как процентное содержание подобных примесей не превышает 0,035%.

Сталь 40ХН: характеристики

Применение стали 40ХН в качестве материала для изготовления тяжелонагруженных деталей механизмов – это ярчайший показатель того, что сплав обладает достаточно высокими показателями прочности. И это, безусловно, правда. Большая часть лигатуры в составе повышает прочностные характеристики стали 40ХН, такие как стойкость к износу, ударная вязкость, пластичность, устойчивость к повышенным температурам, а также делает ее более устойчивой к коррозии.

Марки сталей

Тип стали обозначается посредством маркировочных шифров, обладающих цифровыми, буквенными элементами. Маркировка – латинскими или кириллическими буквами. Использование знаков зависит от страны, создающей перечень по своим стандартам. Наиболее распространенными являются русские, английские, японские, немецкие аналоги определения. Марки стали имеют различия, которые заключаются в их обозначениях (условных), сырье производится одинаковым способом.

Что подразумевается под маркой стали?

Обозначения указывают на различные факторы:

1. Самая общая маркировка ? по химическим элементам, которые собой составляют сплав стали;
2. Важное обозначение ? по способу раскисления;
3. Подклассы п. 1 разделяют сплавы железа с конкретным количеством углерода ? процентное содержание веществ;
4. Предназначение;
5. Уровень качества сплавов.

Расшифровка марки стали приведена в таблице ? в отечественной системе оперируют такими указаниями:

Установлена степень раскисления конструкционных сталей трех видов. Спокойный тип означает, что материал обладает высоким уровнем содержания кремния, выступающего раскислителем – от 0,12%. Стали этого вида однородны, хорошо свариваются, лучше сопротивляются хрупкому разрушению, подлежат использованию в агрессивных средах.

Металлопрокат используется для монтирования прочных конструкций, подвергающихся постоянным нагрузкам. Кипящий тип, наоборот, включает в состав не более 0,07% этого элемента, его слитки менее однородны, больше засорены газами.

Полуспокойные марки находятся между двумя крайними типами сталей, сочетают полезные качества обоих видов. Маркировка конструкционного металла выглядит, например, как Ст5сп, где Ст – сталь, 5 – содержание углерода (десятые доли), сп – «спокойная» (также используются сокращения кп, пс, то есть кипящая, полуспокойная соответственно).

С помощью добавления редкоземельных металлов достигается повышение стойкости к коррозийному растрескиванию. Сталь 20ЮЧ улучшается посредством церия, упрочивается небольшим количеством ванадия. Из нее делают трубопроводную арматуру, трубы, корпуса для эксплуатации в условиях высокого содержания углекислого газа, сероводорода, выдерживает температуры от +475 до -40 градусов.

Классификация сталей

Остальные три пункта относятся к классификации материала. Среди нелегированных сталей выделяют различные качественные типы, такие как, 20 сталь или 45 сталь. Цифры 20, 30, 40, 50 определяют среднее допустимое количество углерода (0,20%, 0,30%, 0,40%. 0,50%). Существуют более сложные маркировки, например, 09г2с.

Она расшифровывается как содержащая 0,09% углерода (цифра стоит до букв), «Г» указывает на присутствие марганца, цифра 2 расшифровывает процентное содержание этого металла – до 2%. С в конце – кремний, буква не дополняется цифровыми значениями, поэтому его менее 1%.

Легирующих добавок оказывается около 2,5%, значит, сталь низколегированная.

По тому же принципу сталь 12Х18Н10Т определяется как криогенная конструкционная, включающая хром (18%), никель (10%), титан (максимум до 1,5%). Начальная цифра маркировки относится к углероду. Указание «12» показывает, что углерода в сплаве 0,12%. Этот факт определяет аустенитную (коррозийностойкую) природу получаемого материала. Марка 12Х18Н10Т является аналогом нержавеющей стали AISI 321.

Конструкционные стали производятся не только криогенными, но жаропрочными (14Х17Н2), жаростойкими (20Х25Н20С2). Среди них сталей отдельно выделяют рессорно-пружинную, к примеру, 65Г сталь, упрочиваемая за счет марганца.

Следующий подтип – инструментальные стали, используемые для изготовления различных деталей, инструментов. Например, 4Х5МФС называется штамповой, из нее изготавливают прессовые, молотовые вставки, мелкие молотовые штампы, остальные подобные изделия.

Материалы штамповочного назначения производят множества типов, зависящих от процентного соотношения добавок. 5ХНМ сталь отличается от предидущей ? сочетанием хрома, никеля, марганца, обеспечивающих высокую прочность, отличную устойчивость к коррозийному воздействию.

Поэтому данный тип применяется при производстве пневматических молотов с внушительной массой падающих частей (более 3 т).

Отдельно выделяются легированные стали, особенно марка 13ХФА. Это конструкционный материал, содержащий хром, ванадий, азот. От стали 14Х17Н2 отличается количеством углерода, содержанием в сплаве элементов, находящихся на уровне не превышающем 1%, поэтому цифры за буквами Х, Ф, А не ставят.

По аналогии 20Х сталь и марки с отличающимися цифровыми показателями (10, 30, 40, 45, 50) являются легированными. Начальная цифра указывает ограничное количество углерода, следующая буква – основной легирующий элемент. Хромистые стали подобного типа используют под изготовление мелких, крупных деталей (муфты, поршни, проч.).

40х сталь за счет увеличения количества углерода отличается только предназначением: средние скорости, умеренное давление.

Чем больше легирующих веществ, тем больше полезных качеств приобретает сплав. Хромокремнемарганцевая сталь из данного ряда, определяемая маркировкой 30ХГСА, является весьма популярной. Марка характеризуется высоким сопротивлением к химическим, механическим нагрузкам. серы, фосфора не желательно этим материалам, их количество не должно превышать 0,03%. Поэтому окнчанием подобных маркировок делают букву «А» ? показатель дополнительного качества (например, 38ХН3МА).

Легированные марки изготовляются инструментальными или конструкционными. Последние представляет 40ХН сталь и ее заменители (38ХГН, 50ХН и т.д.). Поставляются в виде сортового проката, листовой стали, стальных полос, шлифованных и калиброванных прутков. Их них изготавливают муфты, валы, болты, шпиндели, штоки, рычаги, то есть все нагруженные детали, подвергающиеся динамическим нагрузкам, влиянию вибрации.

18ХГТ   25ХГТ   20ХГР   27ХГР   30ХГТ   25ХГМ   30Х2ГМТ   14Х2ГМР, 14ХМНДФР   15ХФ   33ХС   38ХС   40ХС   10ХСНД

15ХСНД   20Х2М   22Х3М   30ХМ, 30ХМА   32ХМ1А   34ХМА   35ХМ   40ХФА   30Х3МФ   36НХ   20ХН   40ХН   45ХН

20ХНР   12ХН2   12ХН3А   20ХН3А   30ХН3А   15Х2НМФА   15Х2НМФА-А   15Х2НМФА класс I   12Х2Н4А   20Х2Н4А   14ХГС   20ХГСА   25ХГСА

30ХГС, 30ХГСА   30ХГСН2А (30ХГСНА)   35ХГСА   20ХГНР   38ХГН   34ХН1М, 34ХН1МА   20ХН2М (20ХНМ)   30ХН2МА   34ХН3М, 34ХН3МА   38ХН3МА   38Х2Н2МА (38ХНМА)   14Х2Н3МА   38Х2Н3М

40ХН2МА (40ХНМА)   40Х2Н2МА (40Х1НВА)   35ХН1М2ФА   25Х2НМФА   30ХН2МФА (30ХН2ВФА)   25ХН3МФА    35ХН3МФА    26ХН3М2ФА   30ХН3М2ФА   12Х2НВФА   36Х2Н2МФА (36ХН1МФА)   38ХН3МФА   20ХН4ФА

18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)   25Х2Н4МА (25Х2Н4ВА)   38Х2МЮА (38ХМЮА)   12МХ   15ХМ   20ХМ   12Х1МФ (ЭИ 575)   12Х1МФ-ПВ   13Х1МФ (14Х1ГМФ, ЦТ 1)   15Х1М1Ф   12Х2МФВ (ЭИ 531)   12Х2МФСР   25Х1МФ (ЭИ 10)   25Х1М1Ф (Р2, Р2МА)   25Х2М1Ф (ЭИ 723)

20Х1М1Ф1ТР (ЭП 182)   20Х1М1Ф1БР (ЭП 44)   20Х3МВФ (ЭИ 415, ЭИ 579)   15Х5М (12Х5МА, Х5М)   15Х5ВФ   05Г4ДМФ   05Г4МНФ   08ГДНФ   10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД,   10ГН2МФА-Ш   09Н2МФВА-А   20Н3ДМА   13Н5А

03Х8СЮЦ (ЭП 889)   10Х9МФБ (ДИ 82)   40Х9С2 (4Х9С2, ЭСХ    40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ 107)   13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ 961-Ш)   03Х11Н10М2Т   10Х11Н20Т3Р (ЭИ 696)   10Х11Н23Т3МР (ЭП 33)   15Х11МФ (1Х11МФ)   15Х11МФБ (1Х11МФБ)   12Х11В2МФ (типа ЭИ 756)  

18Х11МНФБ (2Х11МФБН, ЭП 291)   10Х12НД   06Х12Н3Д   10Х12Н3М2ФА(Ш, 10Х12Н3М2ФА-А(Ш)   37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ 481)   15Х12ВНМФ (ЭИ 802, ЭИ 952)   18Х12ВМБФР-Ш (ЭИ 993-Ш)   20Х12ВНМФ (ЭП 428)   08Х13 (0Х13, ЭИ 496)   12Х13 (1Х13)   20Х13 (2Х13)  

30Х13 (3Х13)   40Х13 (4Х13)   25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ 474)   03Х13Н8Д2ТМ (ЭП 699)   12Х13Г12АС2Н2 (ДИ 50)   10Х13Г12С2Н2Д2Б (ДИ 59)   08Х14МФ   03Х14ГНФ-ВИ 10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ 711)   04Х14Н5МГТЮ   05Х14Н5ДМ  

1Х14Н14В2М (ЭИ 257)   09Х14Н19В2БР (ЭИ 695Р)   09Х14Н19В2БР1 (ЭИ 726)   45Х14Н14В2М (ЭИ 69)   06Х15Н6МБФ   10Х15Н9С3Б1-Ш (ЭП 302-Ш)   08Х15Н24В4ТР (ЭП 164)   07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП 288)   08Х16Н9М2 (Х16Н9М2)   08Х16Н13М2Б (ЭИ 405, ЭИ 680)   10Х16Н14В2БР (1Х16Н14В2БР, ЭП 17)  

Х16Н16МВ2БР (ЭП 184)   3Х16Н22В6Б (ЦЖ 13)   08Х17Т (0Х17Т, ЭИ 645)   12Х17 (Х17, ЭЖ 17)   14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ 268)   02Х17Н11М2   08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т)   10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ 448)   10Х17Н13М3Т (Х17Н13М3Т, ЭИ 432)   015Х18М2Б-ВИ (ЭП 882-ВИ)  

01Х18М2Т-ВИ   12Х18Н9 (Х18Н9)   12Х18Н9Т (Х18Н9Т)   17Х18Н9 (2Х18Н9)   08Х18Н10 (0Х18Н10)   08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ 914)   12Х18Н10Т   12Х18Н12Т (Х18Н12Т)   10Х18Н18Ю4Д (ЭП 841)   36Х18Н25С2 (4Х18Н25С2, ЭЯ ЗС)  

01Х19Ю3БЧ-ВИ (02Х18Ю3Б-ВИ, ЭП 904-ВИ)   31Х19Н9МВБТ (ЭИ 572)   20Х20Н14С2 (Х20Н14С2, ЭИ 211)   08Х21Н6М2Т (0Х21Н6М2Т ЭП 54)   02Х22Н5АМ3   08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП 53)   Х23Ю5Т   20Х23Н13 (Х23Н13, ЭИ 319)  

20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ 417)   03Х23Н28Ю4Т (ЭК 86)   06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ 943)   03Х24Н6АМ3 (ЗИ 130)   15Х25Т (Х25Т, ЭИ 439)   12Х25Н16Г7АР (ЭИ 835)   20Х25Н20С2 (Х25Н20С2, ЭИ 283)   Х27Ю5Т   03Н18К9М5Т  

Источник: http://stalmaximum.ru/materialy/marki/