38ХН3МА

Сталь 38ХН3МА

Обработка металлов давлением. Поковки	ГОСТ 8479-70, ТУ 3-896-78, 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 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ТУ 14-1-2118-77, ТУ 14-11-245-88, ТУ 14-136-367-2008
Болванки. Заготовки. Слябы	ОСТ 3-1686-90, ТУ 14-1-3202-81, ТУ 14-1-4944-90

Сталь 38ХН3МА применяется для производства валов, осей, шестерней, колец турбогенераторов и других крупных особо ответственных деталей.

Примечание: Сталь конструкционная высококачественная хромоникельмолибденовая.

Химический состав стали 38ХН3МА

НТД	C	S	P	Mn	Cr	V	Ti	Si	Ni	Mo	Cu
ГОСТ 4543-71	0,33-0,40	≤0,025	≤0,025	0,25-0,50	0,80-1,20	≤0,050	≤0,030	0,17-0,37	2,75-3,25	0,20-0,30	≤0,30

Fe - основа.

По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в высококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,025%; Сu≤0,30%; в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. При замене легирующего Mo на W обозначение марки стали будет 38ХН3ВА.

Механические свойства стали 38ХН3МА

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки	Сечение (мм)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 590 °С, охлаждение на воздухе
Сортовой прокат (пруток)	≤25	980	1080	12	50	765

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение (мм)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)
Пруток. Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 580-600 °С, охлаждение на воздухе
≤30	940	1060	12	50	961
120-160	840	1000	10	45	579
160-200	800	980	10	45	579
200-240	780	980	10	45	579
30-50	900	1040	12	50	961
50-80	880	1020	12	50	961
80-120	860	1020	12	50	765

Механические свойства поковок

Состояние поставки	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
I категория	294	491	16	30	294
II категория	392	589	16	30	491
III категория	491	687	16	30	392
IV категория	589	765	16	35	491
V категория	687	834	14	35	491
VI категория	785	932	13	35	392
VII категория	883	1010	12	30	392
VIII категория	981	1079	11	30	294

Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки

Состояние поставки	Сечение (мм)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)	HB
Закалка + отпуск (поковки)
КП 640	300-500	640	785	11	33	432	248-293
КП 640	500-800	640	785	10	30	383	248-293
КП 685	500-800	685	835	10	30	383	262-311
КП 735	300-500	735	880	11	30	383	277-321
КП 735	500-800	735	930	10	30	383	293-331
Нормализация (поковки)
КП 685	100-300	685	835	12	38	481	262-311
КП 685	300-500	685	835	11	33	383	262-311
КП 735	100-300	735	880	12	35	481	277-321

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска (°C)	σ_Т\|σ_0,2 (МПа)	σ_B (МПа)	δ₅ (%)	ψ (%)	KCU (кДж/м²)	HB
Закалка в масло с 840 °С + отпуск
200	1520	1710	10	48	765	475
300	1400	1570	10	49	383	440
400	1250	1370	10	50	481	400
500	1080	1220	12	54	765	350
600	900	1030	17	60	1158	300

Технологические свойства стали 38ХН3МА

Свариваемость	не применяется для сварных конструкций.
Склонность к отпускной хрупкости	не склонна
Температура ковки	Начала - 1200 °C, конца - 850 °C.
Флокеночувствительность	повышенно чувствительна

Температура критических точек стали 38ХН3МА

Критическая точка	Температура °C
AC1	730
AC3	770
AR3	315
AR1	300

Ударная вязкость стали 38ХН3МА

Состояние поставки \ температура	+20	-40	-60	-80
Заготовка 10 мм. Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 550 °С, охлаждение в воде	981	952	932	932
Заготовка 10 мм. Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 650 °С, охлаждение в воде	1324	1344	1354	1304

Твёрдость стали 38ХН3МА

Состояние поставки, режим термообработки	HB
после отжига	269

Предел выносливости стали 38ХН3МА

Термообработка, состояние стали	σ_-1 (МПа)	t_-1 (МПа)	n	σ_B (МПа)	σ_0,2 (МПа)
Закалка. Высокий отпуск.	549		1Е+5		920
Закалка. Высокий отпуск.	461		1Е+6		920
Закалка. Высокий отпуск.	431	294	5Е+6		920

Кратковременная теплопрочность стали 38ХН3МА

Температура испытания °C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %
200	940	1080	13	49
300	860	1030	13	60
400	800	930	12	70
500	710	760	14	78
600	440	490	26	84

Физические свойства стали 38ХН3МА

Температура испытания, °С	0	20	100	200	300	400	500	600	700	800	1000
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	207	207	203	196	192	182	173	167	147	135
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)	82		80	77	76	72	69	66	57	53
Коэффициент теплопроводности (λ, Вт/(м · °С))	36	36	36	36	35	34	33	31	30	29
Уд. электросопротивление (R, МОм · м)	292	292	317	358	425	506	602	742	890	1100
Коэффициент линейного расширения (α · 10^-6 1/°С)			11,8	12,3	12,7	13,1	13,4	13,7	13,9	13,9	10,8
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))			496	508	525	538	567	601	672	672	697