Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 34ХН3МА

Сталь конструкционная легированная 34ХН3МА: описание, свойства, применение

Сталь 34ХН3МА – высококачественная конструкционная легированная сталь, обладающая уникальным сочетанием прочности, вязкости и износостойкости. Благодаря своему сбалансированному химическому составу и специальной термической обработке, эта сталь широко применяется в ответственных деталях, работающих при высоких нагрузках, знакопеременных напряжениях и в условиях повышенной износостойкости.

Свойства стали 34ХН3МА:

• Высокая прочность и предел текучести: Обеспечивает способность выдерживать значительные статические и динамические нагрузки без деформации.
• Высокая вязкость и ударная вязкость: Гарантирует устойчивость к хрупкому разрушению при ударных нагрузках и низких температурах.
• Высокая износостойкость: Позволяет использовать детали из стали 34ХН3МА в условиях интенсивного трения и абразивного износа.
• Хорошая прокаливаемость: Обеспечивает возможность получения однородной структуры по сечению даже крупных деталей после закалки и отпуска.
• Улучшенная обрабатываемость: Легко поддается механической обработке резанием, что облегчает изготовление сложных деталей.
• Свариваемость: Ограниченно свариваемая, рекомендуется предварительный подогрев и последующая термообработка.
• Стойкость к отпускной хрупкости: Минимизирует риск хрупкого разрушения после отпуска в определенном температурном диапазоне.

Расшифровка обозначения стали 34ХН3МА:

• 34: Указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,34%).
• Х: Обозначает наличие хрома (Cr) в качестве легирующего элемента.
• Н: Обозначает наличие никеля (Ni) в качестве легирующего элемента.
• М: Обозначает наличие молибдена (Mo) в качестве легирующего элемента.
• А: Указывает на то, что сталь является высококачественной.
• Цифры после букв: Указывают на примерное содержание легирующего элемента в процентах (например, 3 после "Н" означает примерно 3% никеля). Отсутствие цифры подразумевает содержание легирующего элемента менее 1,5%.

Химический состав стали 34ХН3МА (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.30 - 0.38
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.40 - 0.70
Никель (Ni)	1.25 - 1.75
Хром (Cr)	1.25 - 1.65
Молибден (Mo)	0.15 - 0.30
Сера (S)	≤ 0.025
Фосфор (P)	≤ 0.025
Медь (Cu)	≤ 0.30

Механические свойства стали 34ХН3МА (в зависимости от термообработки и сечения):

Механические свойства стали 34ХН3МА сильно зависят от режима термической обработки (закалка, отпуск) и размеров заготовки. Приведем примерные значения для закаленной и отпущенной стали:

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел прочности (временное сопротивление), σв	980 - 1270	МПа
Предел текучести, σт	780 - 1080	МПа
Относительное удлинение, δ5	12 - 16	%
Относительное сужение, ψ	50 - 60	%
Ударная вязкость, KCU	59 - 98	Дж/см2
Твердость по Бринеллю, HB	269 - 363

Важно: Указанные значения являются ориентировочными. Точные значения механических свойств необходимо уточнять в соответствии с конкретным стандартом и режимом термообработки.

Физические свойства стали 34ХН3МА:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м3
Модуль упругости (продольный), E	2.1 × 105	МПа
Коэффициент линейного расширения (20-100°C)	12 × 10-6	1/°C
Теплопроводность	30-40	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость	460-500	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление	0.2 - 0.3	Ом·мм2/м

Сферы применения стали 34ХН3МА:

Сталь 34ХН3МА широко используется в различных отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, знакопеременных напряжений и повышенной износостойкости. Основные области применения:

• Машиностроение:
  • Крупные шестерни, валы, коленчатые валы, шатуны, зубчатые колеса редукторов.
  • Детали тяжелых машин и оборудования (экскаваторы, бульдозеры, краны).
  • Кулачковые валы, распределительные валы.
• Авиационная промышленность:
  • Детали двигателей, шасси, элементы конструкции самолетов.
  • Высоконагруженные узлы и агрегаты.
• Автомобильная промышленность:
  • Коленчатые валы, шатуны, детали трансмиссии, оси.
  • Детали подвески, рулевого управления.
• Энергетическое машиностроение:
  • Роторы турбин, валы генераторов, детали паровых котлов.
• Нефтегазовая промышленность:
  • Детали бурового оборудования, насосно-компрессорные трубы.
  • Элементы трубопроводов высокого давления.
• Оборонная промышленность:
  • Детали военной техники, артиллерийские стволы.

Виды металлопроката из стали 34ХН3МА:

Сталь 34ХН3МА поставляется в различных видах металлопроката, что позволяет использовать ее для изготовления деталей различной формы и размеров. Основные виды:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используется для изготовления валов, осей, шестерен и других деталей вращения.
• Квадрат: Применяется для изготовления деталей квадратной формы, а также заготовок для последующей обработки.
• Поковка: Используется для изготовления крупных и сложных деталей методом ковки.
• Лист: Применяется для изготовления плоских деталей, корпусов, обшивок.
• Труба: Используется для изготовления трубопроводов, валов-труб, деталей цилиндрической формы.

ГОСТы, регламентирующие сталь 34ХН3МА и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71: Сталь легированная конструкционная. Марки. (Определяет химический состав и общие требования к стали 34ХН3МА).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 8479-70: Поковки из конструкционной легированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 19281-2014 (EN 10025-6:2004): Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной легированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 14959-2016: Прокат сортовой, калиброванный со специальной отделкой поверхности из легированной конструкционной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 2283-79: Сталь кованая. Общие технические условия.

Операции в цехах, использующие сталь 34ХН3МА:

Сталь 34ХН3МА используется в различных цехах металлургических и машиностроительных предприятий, где проводятся следующие операции:

• Металлургический цех (Электросталеплавильный цех): Выплавка стали заданного химического состава с последующей разливкой в слитки или заготовки. Контроль качества металла.
• Кузнечный цех: Изготовление поковок различной формы и размеров методом ковки. Термическая обработка поковок для снятия напряжений и улучшения структуры.
• Прокатный цех: Производство сортового и листового проката из слитков или заготовок методом горячей прокатки. Контроль размеров и качества поверхности проката.
• Термический цех: Проведение термической обработки (закалка, отпуск, нормализация) для придания стали требуемых механических свойств. Контроль твердости и структуры металла после термообработки.
• Механический цех (Механообрабатывающий цех): Изготовление деталей заданной формы и размеров из проката или поковок методом механической обработки (точение, фрезерование, шлифование, сверление и т.д.). Контроль точности размеров и качества поверхности деталей.
• Инструментальный цех: Изготовление специального инструмента и оснастки для обработки стали 34ХН3МА. Закалка и отпуск инструмента для повышения его износостойкости.
• Сварочный цех: Сварка деталей из стали 34ХН3МА с использованием специальных технологий и сварочных материалов. Контроль качества сварных соединений.
• Цех термообработки: Проведение различных видов термической обработки для изменения структуры и свойств стали, включая закалку, отпуск, нормализацию, цементацию, азотирование.
• Лаборатория (ЦЗЛ - Центральная Заводская Лаборатория): Проведение химического анализа, механических испытаний, металлографических исследований для контроля качества стали на всех этапах производства.
• Ремонтный цех: Восстановление изношенных деталей из стали 34ХН3МА методом наплавки, сварки или механической обработки.
• Литейный цех: Изготовление отливок из стали 34ХН3МА.

Таким образом, сталь 34ХН3МА является востребованным материалом в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам и широкому спектру применения. Грамотный выбор режима термической обработки и технологии изготовления деталей позволяет в полной мере реализовать потенциал этой стали и обеспечить надежную работу оборудования и конструкций.