38ХА: свойства, состав, применение и нормативные данные

38ХА относится к конструкционным легированным сталям хромистой группы. Материал используют для изготовления деталей, к которым предъявляются требования по прочности и работоспособности после улучшения: червяков, зубчатых колёс, шестерён, валов, осей, ответственных болтов и других улучшаемых деталей. В справочных данных также указаны заменители 40Х, 35Х и 40ХН.

Как расшифровать марку и оценить свойства стали 38ХА?

Обозначение относится к хромистой конструкционной стали. Среднее содержание углерода находится в пределах 0,35-0,42%, а хрома, основного легирующего элемента, предусмотрено 0,8-1,1%. Кремний содержится в количестве 0,17-0,37%, марганец составляет 0,5-0,8%. Никель и медь допускаются до 0,3%, содержание серы и фосфора ограничено значением до 0,025% для каждого элемента.

Технологические особенности материала требуют аккуратного выбора режима обработки. Свариваемость оценивается как трудносвариваемая. Сталь чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости. В документе приведены критические точки: Ac1 = 740 °C, Ac3 (Acm) = 780 °C, Ar3 (Arcm) = 730 °C, Ar1 = 693 °C, Mn = 250. Для одного из приведённых режимов термической обработки указаны закалка при 860 °C в масле и отпуск при 550 °C в воде; также упомянут отжиг.

• углерод: 0,35-0,42%;
• хром: 0,8-1,1%;
• кремний: 0,17-0,37%;
• марганец: 0,5-0,8%;
• сера и фосфор: до 0,025% каждого;
• свариваемость: трудносвариваемая;
• флокеночувствительность: чувствительная;
• склонность к отпускной хрупкости: склонна.

В каком виде поставляется материал и какой прокат связан с этой маркой?

В нормативной подборке указаны сортовой и фасонный прокат, листы и полосы, стальные трубы и соединительные части к ним, а также стальная низкоуглеродистая проволока. Отдельно в каталоге представлены стальные калиброванные прутки и стальной калиброванный круг с обозначением этой марки. Эти категории связаны с материалом на уровне ассортимента, тогда как конкретные свойства готового изделия определяются его видом, размером и нормативным документом.

Для сортового и фасонного проката в данных приведены группы поставки В22 и В32. Листы и полосы относятся к группам В23 и В33. Трубы и соединительные части указаны в группе В62, проволока в группе В71. Перечень документов ниже показывает, какие стандарты приведены для каждого направления поставки.

Таблица показывает, что материал представлен в нескольких группах поставки, а нормативная база зависит прежде всего от вида продукции. Для механических свойств в документе отдельно приведены данные по трубам, горячекатаному прутку и калиброванному прутку. Унифицировать эти показатели между всеми видами проката нельзя.

Подберите подходящий вид проката из стали 38ХА

В каталоге с этой маркой связаны категории «Прутки калиброванные стальные» и «Стальной калиброванный круг». Для выбора позиции используют наименование вида проката, ссылку на применяемый нормативный документ и требуемые параметры конкретного изделия. В справочном документе также приведены зарубежные обозначения, среди которых 37Cr4, 41Cr4, SCr435, 1.7034 и другие варианты для разных национальных систем.

Какие механические характеристики указаны для разных видов проката?

Механические свойства приведены при температуре 20 °C. Для труб по ГОСТ 21729-76 указаны предел кратковременной прочности 588 МПа и относительное удлинение 14%. Для прутка по ГОСТ 4543-71 при диаметре 25 мм приведены предел прочности 930 МПа, предел пропорциональности 780 МПа, относительное удлинение 12% и относительное сужение 50%. Для калиброванного прутка по ГОСТ 10702-78 в таблице указаны прочность 590 МПа и относительное сужение 60%.

Ударная вязкость KCU для прутка по ГОСТ 4543-71 приведена на уровне 880 кДж/м². Твёрдость после отжига по ГОСТ 4543-71 составляет HB 10^-1 = 207 МПа, а для горячекатаного прутка по ГОСТ 10702-78 указано HB 10^-1 = 187 МПа. Отсутствие отдельных значений в строке таблицы не означает нулевое значение, оно показывает, что для данной позиции показатель в источнике не приведён.

Наибольшее приведённое значение временного сопротивления относится к прутку диаметром 25 мм по ГОСТ 4543-71. Сопоставление корректно только с учётом различий в сортаменте, размере и стандарте. Данные по твёрдости и ударной вязкости относятся к отдельным состояниям и видам продукции, поэтому их нельзя автоматически переносить на весь материал.

Как меняются физические свойства при нагреве?

В таблице физико-механических данных приведены температура, коэффициент линейного расширения, теплопроводность, плотность, удельная теплоёмкость и удельное электросопротивление. Модуль упругости указан как 1,96·10⁵ МПа при 20 °C. Плотность при этой температуре составляет 7850 кг/м³, удельная теплоёмкость 290 Дж/(кг·град).

С повышением температуры от 100 до 600 °C приведённый коэффициент линейного расширения увеличивается с 12,7 до 14,6·10^-6 1/град, а теплопроводность снижается с 50 до 35 Вт/(м·град). Плотность в указанных точках также уменьшается: с 7850 кг/м³ при 20 °C до 7650 кг/м³ при 600 °C.

Что известно о зарубежных аналогах и обозначениях?

В справочном документе зарубежные аналоги приведены для нескольких систем обозначений. Для Германии указаны DIN, WNr 1.7034, 37Cr4 и 41Cr4. В японской системе встречаются SCr3, SCr35H, SCr4, SCr435 и SCr440. Для Франции приведены 37Cr4, 38Cr4 и 41Cr4, для Англии 38C4FF, 41Cr4, 530A36 и 530M40. В перечне также указаны обозначения США, Китая, Швеции, Болгарии, Польши, Румынии, Чехии, Австрии и Евросоюза.

Наличие обозначения в таблице аналогов служит справочной информацией о сопоставлении национальных систем. Оно не заменяет проверку химического состава, вида продукции, состояния поставки и требований применяемого стандарта.

Сверьте стандарт и характеристики перед заказом проката

Для подбора категории используйте название нужного изделия: калиброванный пруток или стальной калиброванный круг. В техническом документе доступны сведения о составе, видах поставки, свойствах при 20 °C, физических параметрах и нормативных документах. Эти данные помогают сопоставить конкретную позицию с требованиями к изделию без переноса характеристик одной формы проката на другую.