Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 36Х2Н2МФА

Сталь конструкционная легированная 36Х2Н2МФА: описание, свойства, применение

Сталь 36Х2Н2МФА – это высококачественная конструкционная легированная сталь, обладающая уникальным сочетанием прочности, вязкости, износостойкости и устойчивости к высоким температурам. Эти свойства достигаются за счет тщательно сбалансированного химического состава и специальной технологии производства. Данная марка стали широко применяется в ответственных деталях, работающих в условиях высоких нагрузок, знакопеременных напряжений и повышенных температур.

Свойства стали 36Х2Н2МФА:

• Высокая прочность: Обеспечивает возможность использования стали в конструкциях, подверженных значительным статическим и динамическим нагрузкам.
• Высокая вязкость: Предотвращает хрупкое разрушение при ударных нагрузках и низких температурах.
• Высокая износостойкость: Гарантирует длительный срок службы деталей, работающих в условиях трения и абразивного износа.
• Жаропрочность: Позволяет использовать сталь в условиях повышенных температур без значительного снижения механических свойств.
• Прокаливаемость: Обеспечивает получение высокой твердости и прочности в глубоких слоях детали после термической обработки.
• Устойчивость к отпускной хрупкости: Минимизирует риск охрупчивания стали при длительном воздействии высоких температур.
• Хорошая обрабатываемость резанием: Облегчает изготовление деталей сложной формы.
• Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Требует предварительного подогрева и последующей термообработки для предотвращения образования трещин.

Расшифровка обозначения стали 36Х2Н2МФА:

Обозначение марки стали 36Х2Н2МФА содержит информацию о ее химическом составе и основных легирующих элементах:

• 36: Указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0.36%).
• Х2: Содержание хрома около 2% (цифра после буквы обозначает приблизительное содержание легирующего элемента в процентах). Хром повышает прочность, твердость, износостойкость и коррозионную стойкость стали.
• Н2: Содержание никеля около 2%. Никель улучшает вязкость, ударную прочность и прокаливаемость стали.
• М: Содержание молибдена около 1%. Молибден повышает прочность при высоких температурах, улучшает прокаливаемость и предотвращает отпускную хрупкость.
• Ф: Содержание ванадия около 1%. Ванадий измельчает зерно, повышает прочность и твердость стали.
• А: Обозначает высококачественную сталь с низким содержанием вредных примесей (серы и фосфора).

Химический состав стали 36Х2Н2МФА (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.33 - 0.40
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.30 - 0.60
Никель (Ni)	1.40 - 1.80
Хром (Cr)	1.30 - 1.60
Молибден (Mo)	0.20 - 0.30
Ванадий (V)	0.10 - 0.20
Сера (S)	≤ 0.025
Фосфор (P)	≤ 0.025
Медь (Cu)	≤ 0.30

Механические свойства стали 36Х2Н2МФА (ГОСТ 4543-71) после термообработки (закалка и отпуск):

• Временное сопротивление (предел прочности), σв: не менее 980 МПа
• Предел текучести, σт: не менее 835 МПа
• Относительное удлинение, δ5: не менее 12%
• Относительное сужение, ψ: не менее 50%
• Ударная вязкость, KCU: не менее 78 Дж/см2
• Твердость по Бринеллю, HB: 269-321

Примечание: Механические свойства могут варьироваться в зависимости от режима термообработки и размера заготовки.

Физические свойства стали 36Х2Н2МФА:

• Плотность: 7850 кг/м3
• Модуль упругости: 206-210 ГПа
• Коэффициент линейного теплового расширения: 11.7 * 10-6 / °C (в диапазоне 20-100 °C)
• Теплопроводность: 34 Вт/(м*°C)
• Удельная теплоемкость: 480 Дж/(кг*°C)
• Электрическое сопротивление: 21.6 * 10-8 Ом*м

Сферы применения стали 36Х2Н2МФА:

Благодаря своим уникальным свойствам, сталь 36Х2Н2МФА нашла широкое применение в различных отраслях промышленности:

• Авиационная промышленность: Для изготовления высоконагруженных деталей авиационных двигателей, шасси и других компонентов, требующих высокой прочности, вязкости и жаропрочности. (валы, шестерни, диски, крепежные элементы)
• Энергетическое машиностроение: Для изготовления роторов турбин, дисков компрессоров, крепежных элементов и других деталей, работающих при высоких температурах и давлениях.
• Тяжелое машиностроение: Для изготовления коленчатых валов, шатунов, зубчатых колес и других деталей тяжелонагруженных машин и механизмов.
• Автомобильная промышленность: Для изготовления ответственных деталей двигателей, трансмиссий и подвески, подверженных высоким нагрузкам и износу.
• Железнодорожный транспорт: Для изготовления осей, колес и других деталей подвижного состава.
• Нефтегазовая промышленность: Для изготовления буровых штанг, клапанов, фитингов и других деталей, работающих в агрессивных средах и при высоких давлениях.
• Военная промышленность: Для изготовления броневых деталей, стволов артиллерийских орудий и других компонентов военной техники.
• Изготовление штампов: Для горячего деформирования.
• Производство инструмента: Для изготовления высокопрочного инструмента, работающего в условиях ударных нагрузок и высоких температур.

Виды металлопроката из стали 36Х2Н2МФА:

Сталь 36Х2Н2МФА поставляется в различных видах металлопроката:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используемый для изготовления валов, осей, штоков и других деталей вращения.
• Квадрат: Используется для изготовления крепежных элементов, деталей машин и механизмов.
• Полоса: Используется для изготовления рессор, пружин, ножей и других плоских деталей.
• Лист: Используется для изготовления корпусов, обшивок и других конструкционных элементов.
• Поковки: Заготовки сложной формы, изготавливаемые методом ковки и используемые для дальнейшей механической обработки.
• Бесшовные трубы: Используются в различных машиностроительных отраслях.

ГОСТы, регламентирующие сталь 36Х2Н2МФА и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71: Сталь легированная конструкционная. Марки. (Основной ГОСТ, определяющий химический состав, механические свойства и другие характеристики стали 36Х2Н2МФА).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Определяет сортамент круглого проката из стали 36Х2Н2МФА).
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. (Определяет сортамент квадратного проката из стали 36Х2Н2МФА).
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент. (Определяет сортамент полосового проката из стали 36Х2Н2МФА).
• ГОСТ 19281-2014: Прокат повышенной прочности. Общие технические условия.
• ГОСТ 8479-70: Поковки из конструкционной легированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 14959-2016: Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной и легированной стали. Общие технические условия.
• Различные отраслевые стандарты (ОСТ) и технические условия (ТУ), разработанные для конкретных видов продукции и определяющие требования к стали 36Х2Н2МФА для конкретных применений.

Операции в цехах с использованием материалов из стали 36Х2Н2МФА:

Сталь 36Х2Н2МФА используется на различных этапах производственного процесса в цехах:

• Металлургическое производство (электросталеплавильный цех, кузнечный цех):
  • Выплавка стали: Сталь выплавляется в электропечах с соблюдением строгих требований к химическому составу и чистоте металла.
  • Ковка/Штамповка: Изготовление поковок заданной формы на кузнечном оборудовании. Требует предварительного нагрева заготовки до температуры ковки.
  • Прокатка: Производство сортового проката (круг, квадрат, полоса) на прокатных станах.
• Механическая обработка (механический цех):
  • Резка: Разделение проката на заготовки необходимой длины с использованием ленточнопильных станков, газовой резки или плазменной резки.
  • Токарная обработка: Обработка заготовок на токарных станках для придания им требуемой формы и размеров (изготовление валов, осей, втулок и т.д.).
  • Фрезерная обработка: Обработка заготовок на фрезерных станках для создания пазов, канавок, плоскостей и других сложных элементов.
  • Шлифование: Финишная обработка поверхностей деталей для достижения высокой точности и шероховатости.
  • Сверление: Создание отверстий в деталях.
  • Нарезание резьбы: Формирование резьбы на деталях с использованием метчиков и плашек.
• Термическая обработка (термический цех):
  • Закалка: Нагрев стали до определенной температуры и быстрое охлаждение (обычно в масле или воде) для получения высокой твердости и прочности.
  • Отпуск: Нагрев закаленной стали до более низкой температуры для снятия внутренних напряжений и повышения вязкости. Режим отпуска выбирается в зависимости от требуемых свойств детали.
  • Нормализация: Нагрев стали до определенной температуры и охлаждение на воздухе для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений.
  • Улучшение: Комбинированная термическая обработка, включающая закалку и высокий отпуск, для получения оптимального сочетания прочности и вязкости.
• Сварочное производство (сварочный цех):
  • Сварка: Соединение деталей из стали 36Х2Н2МФА с использованием различных методов сварки (ручная дуговая сварка, автоматическая сварка под флюсом, аргонодуговая сварка). Требует предварительного подогрева и последующей термообработки для предотвращения образования трещин.
  • Контроль качества сварных соединений: Проверка сварных швов на наличие дефектов с использованием различных методов неразрушающего контроля (ультразвуковой контроль, рентгенографический контроль, визуальный контроль).
• Инструментальное производство (инструментальный цех):
  • Изготовление штампов и пресс-форм: сталь 36Х2Н2МФА используется для изготовления штампов горячего деформирования, требующих высокой прочности и износостойкости при повышенных температурах.

Важно отметить: Технологические процессы и режимы обработки стали 36Х2Н2МФА зависят от конкретного вида продукции, требований к ее качеству и используемого оборудования. При работе с данной маркой стали необходимо соблюдать технологические инструкции и рекомендации, разработанные для конкретного производства.