Обработка металлов давлением. Поковки | ГОСТ 8479-70, ТУ 24-00.13.034-89, СТ ЦКБА 010-2004 |
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
Листы и полосы | ГОСТ 103-2006 |
Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, ТУ 14-1-2118-77, ТУ 14-1-2591-79, ТУ 14-1-950-86, ТУ 14-11-245-88, ТУ 14-1-1271-75, ТУ 14-1-1971-76, ТУ 14-136-367-2008 |
Классификация, номенклатура и общие нормы | ОСТ 1 90005-91 |
Болванки. Заготовки. Слябы | ОСТ 3-1686-90, ТУ 14-1-1265-75, ТУ 14-1-4944-90, ТУ 1-92-156-90 |
Термическая и термохимическая обработка металлов | СТ ЦКБА 026-2005 |
Трубы стальные и соединительные части к ним | ТУ 14-3-367-75, ТУ 14-3-572-77 |
Баллоны стальные | ТУ 14-159-257-98 |
Сталь 18Х2Н4МА применяется для изготовления ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости, а также для деталей, подвергающихся высоким вибрационным и динамическим нагрузкам после проведения цементации и улучшения; деталей трубопроводов с закалкой в масло и отпуском в масло или на воздухе; бесшовных труб для авиационной техники; клапанов впуска, болтов, шпилек и других ответственных деталей, работающих в коррозионной среде при повышенных температурах (+300-400 °С). Сталь может применяться при температуре от -70 °С до +450 °С.
Примечание: Сталь высококачественная конструкционная хромоникельмолибденовая. Цементируемая сталь.
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ТУ 14-1-950-86 | 0,14-0,20 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,25-0,55 | 1,35-1,65 | ≤0,20 | ≤0,050 | ≤0,030 | 0,17-0,37 | 4,00-4,40 | 0,30-0,40 | ≤0,25 |
ГОСТ 4543-71 | 0,14-0,20 | ≤0,025 | ≤0,025 | 0,25-0,55 | 1,35-1,65 | - | ≤0,050 | ≤0,060 | 0,17-0,37 | 4,00-4,40 | 0,30-0,40 | ≤0,30 |
Fe - основа.
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. При замене легирующего Mo на W сталь имеет обозначение 18Х2Н4ВА.
По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 18Х2Н4МА.
Механические свойства при 20°С |
Сечение (мм) |
t отпуска (°C) |
σТ|σ0,2 (МПа) |
σB (МПа) |
δ5 (%) |
ψ (%) |
KCU (кДж/м2) |
HB | HRC |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91 | ||||||||
≥1040-1270 | 302-363 | 33,0-39,0 | ||||||
321-415 | 31,0-43,5 | |||||||
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло в масло от 845-875 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе |
||||||||
max 200 | 620-650 | 640-735 | ≥835 | ≥13 | ≥50 | ≥882 | ≥248-293 | |
Поковки. Отжиг при 890-910 °С, охлаждение с печью | ||||||||
100-300 | ≥390 | ≥620 | ≥10 | ≥25 | ≥265 | |||
Сортовой прокат. Цементация при 920-950 °С + нормализация при 900-950 °С, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 900-950 °С + двойной отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе |
||||||||
60-80 | ≥1270 | ≥1370 | ≥12 | ≥863 | 321-400 | ≥57 |
Механические свойства в зависимости от сечения |
Состояние поставки | Сечение (мм) |
σТ|σ0,2 (МПа) |
σB (МПа) |
δ5 (%) |
ψ (%) |
HRC |
---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в воду с 860 °С + отпуск при 200 °С (указано место вырезки образца) | ||||||
1/2R | 60-80 | ≥1250 | ≥1390 | ≥12 | ≥45 | ≥45 |
1/2R | 80-100 | ≥1210 | ≥1360 | ≥13 | ≥57 | ≥44 |
1/3R | 100-120 | ≥1240 | ≥1340 | ≥12 | ≥42 | ≥41 |
центр | 25-40 | ≥1220 | ≥1420 | ≥13 | ≥66 | ≥45 |
центр | 40-60 | ≥1280 | ≥1420 | ≥13 | ≥61 | ≥45 |
Закалка в масло с 860 °С + отпуск при 200 °С (указано место вырезки образца) | ||||||
1/2R | 60-80 | ≥1130 | ≥1250 | ≥12 | ≥54 | ≥42 |
1/2R | 80-100 | ≥1100 | ≥1230 | ≥15 | ≥63 | ≥40 |
1/3R | 100-120 | ≥1090 | ≥1220 | ≥13 | ≥60 | ≥41 |
центр | 25-40 | ≥1070 | ≥1300 | ≥14 | ≥69 | ≥43 |
центр | 40-60 | ≥1110 | ≥1250 | ≥15 | ≥62 | ≥41 |
Твердость прутка |
HB |
---|
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности |
≤269 |
Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки |
Состояние поставки | Сечение (мм) |
σТ|σ0,2 (МПа) |
σB (МПа) |
δ5 (%) |
ψ (%) |
KCU (кДж/м2) |
HB |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Поковки. Закалка + Отпуск | |||||||
КП 685 | 300-500 | ≥685 | ≥835 | ≥11 | ≥33 | ≥383 | 262-311 |
КП 735 | 100-300 | ≥735 | ≥880 | ≥12 | ≥35 | ≥481 | 277-321 |
КП 785 | ≤100 | ≥785 | ≥930 | ≥12 | ≥40 | ≥579 | 293-331 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
Сечение (мм) |
t отпуска (°C) |
σТ|σ0,2 (МПа) |
σB (МПа) |
δ5 (%) |
ψ (%) |
KCU (кДж/м2) |
HB |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 850 °С + отпуск | |||||||
200 | ≥1170 | ≥1470 | ≥12 | ≥64 | ≥1118 | ||
300 | ≥1140 | ≥1390 | ≥12 | ≥64 | ≥961 | ||
400 | ≥1040 | ≥1280 | ≥12 | ≥63 | ≥844 | ||
500 | ≥950 | ≥1180 | ≥13 | ≥66 | ≥903 | ||
600 | ≥710 | ≥940 | ≥19 | ≥73 | ≥1795 | ||
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка на воздухе с 850-870 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе |
|||||||
Образец | 525-575 | ≥785 | ≥1030 | ≥12 | ≥50 | ≥1180 | 321-376 |
Образец | 150-170 | ≥835 | ≥1130 | ≥11 | ≥50 | ≥981 | 331-388 |
Прутки и полосы г/к и кованые. Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка на воздухе с 940-960 °C + Вторая закалка на воздухе с 850-870 °C + Отпуск, охлаждение на воздухе |
|||||||
Образец | 150-170 | ≥835 | ≥1130 | ≥11 | ≥50 | ≥981 | 341-388 |
Механические свойства при повышенных температурах |
t испыт. (°C) |
σТ|σ0,2 (МПа) |
σB (МПа) |
δ5 (%) |
ψ (%) |
---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 880 °С + отпуск при 560 °С | ||||
20 | ≥1090 | ≥1240 | ≥12 | ≥61 |
200 | ≥1060 | ≥1190 | ≥12 | ≥60 |
300 | ≥1050 | ≥1200 | ≥14 | ≥64 |
400 | ≥960 | ≥1060 | ≥14 | ≥69 |
500 | ≥810 | ≥880 | ≥14 | ≥70 |
550 | ≥710 | ≥750 | ≥16 | ≥73 |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с. |
||||
700 | ≥225 | ≥265 | ≥31 | ≥69 |
800 | ≥73 | ≥130 | ≥35 | ≥34 |
900 | ≥55 | ≥79 | ≥22 | ≥23 |
1000 | ≥41 | ≥55 | ≥31 | ≥36 |
1100 | ≥24 | ≥36 | ≥63 | ≥100 |
1200 | ≥20 | ≥25 | ≥46 | ≥100 |
Обрабатываемость резаньем | При НВ 277-321 σВ=880 МПа Kn тв.спл.=0,72 Kn б.ст.=0,63. |
---|---|
Свариваемость | Трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. |
Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна. |
Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Охлаждение медленное до 150 °C с последующим высоким отпуском не позднее 4-6 ч. |
Флокеночувствительность | Чувствительна. |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 700 |
AC3 | 810 |
AR3 | 400 |
AR1 | 350 |
MN | 336 |
Состояние поставки \ температура | +20 | -20 | -40 | -60 |
---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 170 °C, охлаждение на воздухе | 1403 | 1315 | 1275 | 1118" |
Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 560 °C. бв =" 1310 МПа. | 1060 | 863 | ||
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | σ-1 (МПа) |
t-1 (МПа) |
n | σB (МПа) |
σ0,2 (МПа) |
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 180 °C | 540 | 5Е+6 | 1360 | 1070 | |
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 400 °C | 475 | 5Е+6 | 1220 | 1140 | |
540 | 228 | 5Е+6 | 1270 | ||
470 | 226 | 5Е+6 | 910 | ||
НВ 383 | 696 | 1230 | 1110 | ||
НВ 404 | 774 | 1300 | 1180 |
Расстояние от торца, мм | 1.5 | 9 | 11 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 |
Твердость, HRC | 40.5-48.5 | 40.5-48.5 | 39.5-47.5 | 39.5-47.5 | 38.5-46.5 | 37.5-46.5 | 36.5-45.5 | 35-45.5 | 32-44.5 |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 200 | 200 | 165 | 141 | 139 | |||||
Плотность (ρ, кг/м3)
|
7950 | 7950 | 7930 | 7900 | 7860 | 7830 | 7800 | 7760 | ||
Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/(м · °С)) | 36 | 36 | 35 | 35 | 34 | 33 | 32 | 30 | ||
Коэффициент линейного расширения (α · 10-6 1/°С)
|
11,7 | 12,2 | 12,7 | 13,1 | 13,5 | 13,5 | 13,9 |