Сталь 12ХН2А
Описание
Сталь 12ХН2А
Сталь 12ХН2А: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 12ХН2А.
Общие сведения стали 12ХН2А
Заменитель марки |
стали: 20ХНР, 20ХГНР, 12ХН3А, 18ХГТ, 20ХГР. |
Вид поставки |
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69. Калиброванный пруток ГОСТ 1051–73, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543–71, ГОСТ 14955–77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543–71, ГОСТ 1133–71. Трубы ГОСТ 8739–87, ГОСТ 5732–78, ГОСТ 9567–75, ОСТ 14−21−77. |
Применение |
Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. |
Химический состав стали 12ХН2А
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
Марганец (Mn) |
0.30−0.60 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Никель (Ni) |
1.50−1.90 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Углерод (C) |
0.09−0.16 |
Фосфор (P), не более |
0.025 |
Хром (Cr) |
0.60−0.90 |
Механические свойства стали 12ХН2А
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
Пруток. Закалка 860 °C, вода или масло. Закакла 760−810°С, вода или масло. Отпуск 180 °C, воздух или масло. |
15 |
590 |
780 |
12 |
50 |
88 |
|
|
Трубы горячедеформированные термически обработанные |
|
392 |
539 |
14 |
|
|
|
|
Цементация 920−950°С. Закалка 790−810°С, масло. Отпуск 180−200°С, воздух. |
100 |
590 |
780 |
12 |
45 |
69 |
249 |
57−63 |
Цианирование 840−860°С. Закалка 840−860°С, масло. Отпуск 180−200°С, воздух. |
60 |
590 |
780 |
12 |
50 |
88 |
229 |
57 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 880 °C, масло. Отпуск 600 °C, вода. |
Место вырезки образца — центр |
30 |
420 |
550 |
29 |
79 |
363 |
Место вырезки образца — центр |
50 |
400 |
550 |
31 |
78 |
363 |
Место вырезки образца — центр |
100 |
370 |
510 |
30 |
76 |
|
Место вырезки образца — край |
100 |
390 |
530 |
33 |
77 |
|
Закалка 880 °C, через воду в масло. Отпуск 600 °C, вода. |
Место вырезки образца — центр |
50 |
450 |
600 |
28 |
77 |
363 |
Место вырезки образца — центр |
100 |
390 |
540 |
29 |
77 |
|
Место вырезки образца — край |
100 |
420 |
550 |
30 |
77 |
|
Технологические свойства стали 12ХН2А
Температура ковки |
Начала 1250, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101−300 мм — в мульде. |
Свариваемость |
ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
не чувствительна |
Температура критических точек стали 12ХН2А
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
715 |
Ac3 |
773 |
Ar3 |
726 |
Ar1 |
659 |
Mn |
405 |
Ударная вязкость стали 12ХН2А
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-40 |
-50 |
Сечение 30 мм. Закалка 860 С, масло. Отпуск 530 С, вода. |
353 |
323 |
206 |
Сечение 100 мм. Место вырезки образцов — край. Закалка 880 С, масло. Отпуск 530 С, вода |
323 |
265 |
304 |
Сечение 100 мм. Место вырезки образцов — центр. Закалка 880 С, масло. Отпуск 530 С, вода |
314 |
304 |
|
Сечение 10 мм. Газовая цементация 910 С, 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. |
49 |
8 |
|
Предел выносливости стали 12ХН2А
σ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
Термообработка, состояниестали |
323 |
1Е+6 |
740 |
Закалка 820 С, масло. Отпуск 580 С. |
Прокаливаемость стали 12ХН2А
Закалка 900 С. Твердость HRCэ.
Расстояние от торца, мм / HRCэ |
1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
9 |
12 |
15 |
35.5 |
32 |
29 |
27 |
23 |
20 |
19 |
Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
50 |
40 |
25 |
Физические свойства стали 12ХН2А
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
211 |
203 |
196 |
190 |
176 |
172 |
154 |
141 |
130 |
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
95 |
80 |
76 |
71 |
69 |
67 |
60 |
55 |
50 |
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7880 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
38 |
38 |
37 |
35 |
33 |
31 |
30 |
29 |
29 |
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
330 |
360 |
430 |
520 |
590 |
670 |
|
|
1050 |
1120 |
Температура испытания,°С |
20−100 |
20−200 |
20−300 |
20−400 |
20−500 |
20−600 |
20−700 |
20−800 |
20−900 |
20−1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10−6 1/°С) |
10.5 |
11.5 |
11.9 |
12.4 |
12.9 |
13.6 |
13.9 |
11.7 |
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) |
486 |
498 |
514 |
533 |
555 |
584 |
636 |
703 |
703 |
695 |