ООО «УРАЛЬСКАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ»
Продажа черного , нержавеющего и цветного металлопроката оптом и в розницу. Оказываем услуги по резке металла

+7 (343) 202 68-98
+7(343) 202 68-97

С 09-00 до 17-00 ежедневно
Оставить заявку

Стали конструкционные легированные 40ХН2МА; 40ХН; 45ХН2МФА; 50ХФА: основные характеристики

Легированные конструкционные стали – это те сплавы, в состав которых были добавлены некоторые химические примеси (азот, ванадий, никель и другие). Цель введения данных элементов – достичь необходимых химических и физических показателей. Легированные конструкционные стали отличаются от других изделий повышенной устойчивостью к влиянию температурных перепадов и разрушению металла.

У каждого добавленного легирующего элемента своя ответственная задача. Благодаря достаточному содержанию хрома у изделия повышается прочность и твердость. Действие марганца направлено на значительное повышение износостойкости. Никель способен добавить материалу немного пластичности и вязкости. С помощью добавления кобальта можно повысить жаропрочность.

Классификация изделий и область применения

В соответствии с имеющимися в составе химическими компонентами различают хромовые, хромоникелевые (к примеру, марка 40ХН), хромоникельмолибденовые, хромоникельмолибденованадиевые, хромомарганцевые  и многие другие стали. Наряду со структурой после охлаждения выделяют такие классы изделий, как перлитный, карбидный, мартенситный и аустенитный.

Исходя из численности добавленных металлов по отношению ко всей массе, различают следующие виды сталей: низколегированные (меньше 3%), среднелегированные (3-10%, в частности, марка 50ХФА), высоколегированные (более 10%). Нержавеющей признается та сталь, в составе которой находится не меньше 12% хрома.

Невозможно найти область промышленности, где не применяли бы легированную сталь. Из нее изготавливают разные инструменты и конструкции, например, фрезы, подвески, валы, измерительные устройства. Чаще всего ее используют в строительстве, машиностроении и авиационной промышленности.

Специфика маркировки

В маркировке любой стали присутствуют цифры и буквы. Буквы в маркировке выступают в качестве обозначения металла, входящего в состав сплава. Чаще всего используют такие компоненты, как:

  1. Никель – (Н).
  2. Вольфрам – (В)
  3. Алюминий – (Ю).
  4. Хром – (Х).
  5. Ванадий – (Ф).
  6. Молибден – (М).
  7. Титан – (Т).

Любая маркировка начинается с числа, указывающего на процентное содержание углерода в данном сплаве. В соответствии с этим фактором принять различать: низкоуглеродистые (менее 0,25% углерода), среднеуглеродистые (от 0,25% до 0,65% углерода) и высокоуглеродистые стали (более 0,65 % углерода). Большинство легированных сталей являются среднелегированными, например, марка 50ХФА (углерода 0,5%).

Рядом с буквой часто стоит цифра, указывающая на численность данного металла в этом сплаве. Если она отсутствует, то металла в нем не более 1,3%. Во многих марках конструкционных сталей на конце стоит буква «А». Ее наличие говорит о том, что данная сталь является высококачественной, что означает минимальное количество вредных примесей в ее составе (как например, в стали марки 40ХН2МА).

Большой популярностью пользуются такие марки легированной стали, как 40ХН2МА, 40ХН, 45ХН2МФА, 50ХФА. Рассмотрим их специфику в индивидуальном порядке.

40ХН2МА

В состав хромоникельмолибденовой марки стали 40ХН2МА входят 0,4% углерода, меньше 1,3% хрома, 2% никеля, меньше 1,3% молибдена. В общей сложности выходит не более 5% химических элементов, что дает возможность отнести сталь в класс среднелегированных. Благодаря такому количеству добавок сталь характеризуется высокой прочностью. При этом она является высококачественной, поскольку на конце маркировки стоит буква «А». Сталь марки 40ХН2МА не склонна к отпускной хрупкости, поскольку в ее составе содержится молибден. Одна из особенностей – чувствительность к флокенам.

Сталь марки 40ХН2МА редко применяют для сварных работ, поскольку она является трудносвариваемой. В качестве сварки прибегают только к одной методике – ручной дуговой сварки с подогревом. После данной процедуры требуется проведение термической обработки. В большинстве случаев марку 40ХН2МА используют для изготовления следующих конструкций и деталей: муфты, крышки, ответственные болты, диски и многие другие. Она нашла широкое применение в разных областях промышленности, в частности, авиационной: из нее делают трубы для валов вертолетов. В качестве аналога часто используют марку 45ХН2МФА.

40ХН

Хромоникелевая сталь марки 40ХН содержит в своем составе 0,4% углерода, а хрома и никеля практически в равных количествах (менее 1,3%). В общей сумме получается меньше 3%, поэтому сталь считается среднелегированной и качественной. Изделия выпускают в виде сортового проката – кованых заготовок, серебрянок и толстых листов.

Сталь марки 40ХН отличается повышенной чувствительностью к флокенам и склонностью к отпускной хрупкости. В качестве тепловой обработки 40ХН прибегают к стандартному способу –  закалке (в воде или масле) и последующему отпуску. Такие процедуры позволяют значительно увеличить предел прочности и выносливости. Сталь марки 40ХН активно используют для создания ответственных деталей, которые в последствие подвергаются усиленным нагрузкам: валы, муфты, рычаги, зубчатые колеса и многие другие. Как правило, к ним предъявляются требования повышенной прочности.

45ХН2МФА

Хромоникельмолибденованадиевая сталь марки 45ХН2МФА имеет богатый состав металлов: 0,45% углерода, меньше 1,3% хрома, молибдена и ванадия, 2% никеля. В сумме получается не более 6% легированных добавок, поэтому сталь является представителем категории среднелегированных. Количество вредных примесей в сплаве минимально, поэтому марка 45ХН2МФА считается высококачественной.

К отпускной хрупкости сталь не склонна, за счет содержания в составе молибдена. В качестве термической обработки используют закалку при высоких температурах (около 850oC) и масло. Сразу после используют отпуск при 450оС. Марку 45ХН2МФА применяют для изготовления деталей, эксплуатируемых при усиленных нагрузках. Она активно используется в разных областях промышленности. Сортамент – прутки, полосы, серебрянки и поковки. При необходимости данную марку можно заменить маркой 40ХН2МА.

50ХФА

В состав хромованадиевой стали марки 50ХФА входит 0,5% углерода и меньше 1,3% хрома и ванадия. В конце маркировки стоит буква «А», что указывает высокое качество данной стали. В общей совокупности химических добавок около 3%, поэтому марка 50ХФАявляется представителем класса среднелегированных сталей. Сталь малосклонна к отпускной хрупкости и не чувствительна в флокенам. Ее подвергают закалке и отпуску, благодаря чему данная марка имеет высокий предел выносливости, упругости и твердость.  

Сталь марки 50ХФА характеризуется узкой областью применения. Ее используют для изготовления ответственных деталей, эксплуатируемых при высоких температурах (до 290оС), например, измерительных лент или рессора. Готовые пружины часто подвергают поверхностному насыщению азотом, благодаря чему увеличивается прочность сплава. Изготовители марки 50ХФА выпускают сортовой прокат в виде калиброванных и шлифованных прутков, лент и поковок.