Сталь 40ХН2СМА (ЭИ643)

Химический состав 40ХН2СМА

Сталь высокопрочная. При замене молибдена ванадием сталь маркируется 40ХН2СВА (ЭИ643). Сталь выплавляется методом вакуумно-дугового переплава.

По ТУ 14-3-674-78 химический состав приведен для стали 40ХН2СМА-ВД (ЭИ643М-ВД).

По ТУ 14-1-313-72 химический состав приведен для стали 40ХН2СМА (ЭИ643М). Массовая доля остаточной меди в стали не должна превышать 0,25%. В прутках и поковках, при условии соблюдения остальных требований, допускаются отступления от норм химического состава по углероду - +0,010%, по марганцу - ±0,050%, по хрому - ±0,10%, по никелю - ±0,10%, по вольфраму - ±0,10%, по молибдену - +0,050%.

По ТУ 14-1-1885-85 химический состав приведен для стали 40ХН2СМА-ВД (ЭИ643М-ВД). Для обеспечения требуемой величины зерна разрешается при выплавке стали вводить ванадий из расчета содержания его в стали не более 0,10 %, содержание которого в стали не определяется. Наличие вольфрама до 0,20 %, титана до 0,030 % не является браковочным признаком. В стали допускается частичная замена молибдена вольфрамом. Суммарное содержание молибдена и вольфрама пересчитанного на молибден из расчета: три весовые части вольфрама заменяют одну весовую часть молибдена, должно соответствовать указанному в таблице содержанию молибдена. При этом содержание вольфрама в стали не должно превышать 0,30 %. Допустимое отклонение по содержанию марганца в стали +0,010/-0,020 %, по содержанию углерода +0,010 %, по содержанию серы и фосфора при условии их суммарного содержания не более 0,022 %.

Свойства

Сталь 40ХН2СМА обладает следующими характеристиками:

• Твердость (готовые термообработанные детали по ОСТ 1 90005-91) HRC 49,5-52,5;
• Обрабатываемость резанием: Сталь удовлетворительно обрабатывается резанием в отожженном состоянии. В закаленном состоянии сталь может обрабатываться точением, фрезерованием, развертыванием пластинами из твердых сплавов Т15К6 и Т30К4;
• Обрабатываемость давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии;
• Температурный интервал ковки 1180 - 850°С;
• Предел кратковременной прочности:
  • σ_в 1860 МПа (ТУ 1-92-156-90);
  • σ_в 1770-1960 МПа (Готовые термообработанные детали по ОСТ 1 90005-91);
  • σ_в ≥1860 МПа (Прутки из стали 40ХН2СМА (ЭИ643М) по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 890-910 °С + Отпуск при 200-260 °С, охлаждение на воздухе. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна);
  • σ_в ≥1860 МПа (Сортовой прокат и поковки по ТУ 1-92-156-90 (ТУ 14-1-313-72). Закалка в масло с 890-910 °C + Отпуск при 200-260 (200-300) °C, охлаждение на воздухе);
• Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%: ≥600 МПа (ТУ 1-92-156-90);
• Относительное удлинение при разрыве:
  • δ₅ = 6% (ТУ 1-92-156-90);
  • δ₅ ≥ 9 % (Прутки из стали 40ХН2СМА (ЭИ643М) по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 890-910 °С + Отпуск при 200-260 °С, охлаждение на воздухе. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна);
  • δ₅ ≥ 8 % (Сортовой прокат и поковки по ТУ 1-92-156-90 (ТУ 14-1-313-72). Закалка в масло с 890-910 °C + Отпуск при 200-260 (200-300) °C, охлаждение на воздухе);

• Относительное сужение:

  • ψ 35% (ТУ 1-92-156-90);
  • ψ ≥ 40 % (Прутки из стали 40ХН2СМА (ЭИ643М) по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 890-910 °С + Отпуск при 200-260 °С, охлаждение на воздухе. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна);
  • ψ ≥ 35 % (Сортовой прокат и поковки по ТУ 1-92-156-90 (ТУ 14-1-313-72). Закалка в масло с 890-910 °C + Отпуск при 200-260 (200-300) °C, охлаждение на воздухе);

• Ударная вязкость:

  • KCU ≥490/106 кДж / м² (Прутки из стали 40ХН2СМА (ЭИ643М) по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 890-910 °С + Отпуск при 200-260 °С, охлаждение на воздухе. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна);
  • KCU ≥ 590 кДж / м² (Сортовой прокат и поковки по ТУ 1-92-156-90 (ТУ 14-1-313-72). Закалка в масло с 890-910 °C + Отпуск при 200-260 (200-300) °C, охлаждение на воздухе);
• Свариваемость: Сталь сваривается ручной дуговой и автоматической сваркой под флюсом. Конструкции подвергаются термической обработке после сварки.
• Особенности термической обработки: Прутки и поковки по ТУ 14-1-313-72 поставляют после термической обработки (низкого отжига) с твердостью по Бринеллю не более 269НВ (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм). Рекомендуемый режим низкого отжига: нагрев до температуры 650-680 °C, выдержка 12 часов, охлаждение на воздухе. Поковки перед низким отжигом подвергают предварительной нормализации с температуры 900 °C.

Сфера использования

Для изготовления бесшовных труб и деталей химического машиностроения и специальной техники.