38Х2Н2МА относится к конструкционным легированным сталям, в справочных данных также обозначается как 38ХНМА. Это хромоникельмолибденовый материал, предназначенный для изготовления валов, шатунов, болтов, шпилек и других крупных особо ответственных тяжелонагруженных деталей сложной конфигурации, применяемых в улучшенном состоянии. В качестве заменителя указана сталь 38Х2Н2ВА.
Назначение и особенности стали 38Х2Н2МА
Материал рассматривается для деталей, к которым предъявляются требования, связанные с работой под значительной нагрузкой и сложной формой изделия. В перечне применения отдельно названы валы, шатуны, болты и шпильки. Сфера использования в исходных данных связана именно с изготовлением деталей в улучшенном состоянии, поэтому сведения о назначении нельзя переносить на сварные конструкции или иные изделия без соответствующего подтверждения.
Легирующая система включает хром, никель и молибден. В составе также присутствуют углерод, кремний, марганец, медь, сера и фосфор. Для материала указана чувствительность к флокенам, отсутствие склонности к отпускной хрупкости и характеристика «не применяется для сварных конструкций».
Химический состав и технические характеристики
Диапазоны содержания элементов приведены в процентах от массы материала. Для серы и фосфора установлены верхние пределы. Состав отражает наличие хромоникельмолибденовой основы, а содержание углерода и легирующих компонентов указано интервалами.
| Элемент | Содержание, % |
|---|
| Углерод, C | 0,33-0,40 |
| Кремний, Si | 0,17-0,37 |
| Марганец, Mn | 0,25-0,50 |
| Никель, Ni | 1,30-1,70 |
| Сера, S | до 0,025 |
| Фосфор, P | до 0,025 |
| Хром, Cr | 1,30-1,70 |
| Молибден, Mo | 0,20-0,30 |
| Медь, Cu | до 0,30 |
Температуры критических точек в справочном документе указаны следующим образом: Ac1 составляет 753, Ac3 или Acm составляет 790, Ar3 или Arcm составляет 490, Ar1 составляет 370, Mn составляет 320. Единицы измерения в исходной таблице для этих значений не приведены, поэтому они сохранены без дополнительной интерпретации.
- Свариваемость: материал не применяется для сварных конструкций.
- Флокеночувствительность: чувствительна.
- Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
- Рекомендуемое состояние применения в описании: улучшенное.
- Указанный заменитель: 38Х2Н2ВА.
Механические и физические свойства
При температуре 20 °C для прутка по ГОСТ 4543-71 и диаметра 25 мм приведены предел кратковременной прочности 1080 МПа, предел пропорциональности 930 МПа, относительное удлинение после разрыва 12% и относительное сужение 50%. Для прутка по тому же стандарту ударная вязкость KCU указана на уровне 780 кДж/м2, термическая обработка обозначена как закалка и отпуск.
Физические характеристики в документе приведены для температур от 20 до 800 °C. При 20 °C модуль упругости указан как 2,13, коэффициент теплопроводности как 38, плотность как 322. Для температур 100-700 °C в таблице приведены значения модуля упругости, коэффициента линейного расширения, теплопроводности, плотности, удельной теплоемкости и удельного электросопротивления. При 800 °C указаны модуль упругости 1,29, коэффициент линейного расширения 11,8, теплопроводность 28 и удельная теплоемкость 670. Обозначения и единицы соответствуют таблице источника.
| Температура, °C | E | a | l | r | C | R |
|---|
| 100 | 2,06 | 11,9 | 37 | 490 | 398 | |
| 200 | 1,94 | 12,5 | 35 | 502 | 482 | |
| 300 | 1,80 | 13,1 | 35 | 523 | 592 | |
| 400 | 1,74 | 13,3 | 33 | 532 | 740 | |
| 500 | 1,64 | 13,8 | 32 | 565 | 910 | |
| 600 | 1,57 | 14,1 | 30 | 590 | 1090 | |
| 700 | 1,41 | 14,6 | 28 | 615 | 1300 | |
| 800 | 1,29 | 11,8 | 28 | | 670 | |
Виды поставки и практическое применение
В документе перечислены несколько вариантов поставки. Поковки относятся к обработке металлов давлением и поставляются по ГОСТ 8479-70. Для сортового и фасонного проката приведены ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, а также ГОСТ 1051-73, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75 и ГОСТ 8560-78.
Листы и полосы в перечне связаны с ГОСТ 103-2006. При подборе материала для детали сопоставляют требуемую форму заготовки, вид проката, нормативный документ и состояние после термической обработки. Для изделий, которые планируется соединять сваркой, описанные сведения не дают основания рассматривать этот материал как предназначенный для сварных конструкций.
Прокат из стали 38Х2Н2МА
В каталоге с этой маркой связаны категории «Квадрат стальной» и «Прутки квадратные стальные». Они отражают варианты квадратного сортового проката, в которых материал встречается как параметр выбора. При заказе конкретного изделия сопоставляют категорию, вид поставки и нормативный документ, указанный для соответствующего типа продукции.