Сталь 12ХН3А

ВСт6пс ВСт5сп ВСт3кп ВСт4кп ВСт6сп ВСт2кп Вст4пс Ст0 ВСт2пс ВСт3пс ВСт5пс ВСт2сп ВСт3сп 18К 08пс 10пс 15К 18кп 20пс 35 55 05кп 08Ю 15кп 20 (20А) 22К 40 58 (55ПП) 08 10 (ст 10) 12К 15пс 20К 25 45 60 08кп 10кп 15 16К 20кп 30 50 0сВ 60С2 60С2ХА 50ХФА 60С2А 60С2ХФА 65С2ВА 85 55ХГР 65 70С3А 55С2 60Г 60С2Н2А 65Г 70 75 ШХ15 ШХ15СГ ШХ4 А12 А20 А40Г А30 10ХНДП 14Г2АФ 15Г2АФДпс 17ГС 18Г2АФпс 09Г2 10Г2БД 10ХСНД 12ГС 15Г2СФД 16ГС 35ГС 14ХГС 15ХСНД 20ХГ2Ц 09Г2С 10Г2С1 14Г2 16Г2АФ 17Г1С 25Г2С 10Г2 14Х2ГМР 15ХФ 18Х2Н4МА 20Г 20Х2Н4А 20ХГР 20ХН2М (20ХНМ) 30Г 30ХГС 30ХН2МА 34ХН3М 35Х 38Х2Н3М 38ХА 38ХМА 3Х3М3Ф 40Х 40ХФА 45ХН 50Г2 12ХН2 15Х 20ХГСА 20ХН3А 25ХГСА 30ХГСА 30ХН2МФА 33ХС 35ХН1М2ФА 38Х2НМ 40Г 40Х2Н2МА 40ХН 45Г 45ХН2МФА 50Х 12ХН2А 18ХГТ 20ХГНР 20ХН4ФА 25ХГТ 30Х 30ХГСН2А 30ХН3А 34ХН1М 35Г 36Х2Н2МФА 38Х2НМФ 38ХГН 38ХН3МА 40Г2 40ХН2МА 45Г2 47ГТ 50ХН 12Х2Н4А 12ХН3А 15Г 18Х2Н4ВА 20Х 20ХН 20ХНР 30ХГТ 30ХН3М2ФА 35Г2 35ХГСА 38Х2Н2МА 38ХН3МФА 40ХС 45Х 50Г

Описание

Сталь 12ХН3А

Сталь 12ХН3А: 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 12ХН3А.

Общие сведения стали 12ХН3А

Заменитель марки

стали: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР.

Вид поставки

Круг 12хн3а, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702–78, ГОСТ 1051–73, ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71. Трубы ГОСТ 21729–76, ГОСТ 8734–75, ГОСТ 9567–75.

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 12ХН3А

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17−0.37
Марганец (Mn)	0.30−0.60
Медь (Cu), не более	0.30
Никель (Ni)	2.75−3.15
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 12ХН3А

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Образцы диаметром 28−50 мм. Отжиг 880−900°С. Закалка 860 °C, масло. Отпуск 600 °C, 3 ч.
20	540	670	21	75	274
200	520	630	20	74	216
300	500	630	12	70	211
400	430	530	20	75	181
500	390	410	19	86	142
550	240	260	21	82
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
700	70	140	41	78
800	29	89	61	97
900	27	68	58	100
1000	23	44	63	100
1100	23	43	73	100
1200	12	25	70	100
1250	10	18	67	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Заготовки диаметром 70 мм. Закалка 800 °C, масло.
200	1270	1370	12	60	98	400
300	1130	1270	13	68	78	380
400	1080	1200	14	68	83	375
500	930	1030	19	70	118	280
600	670	730	24	75	167	230

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HRC_э
Ложная лементация 910 °C, 9 ч. Закалка 810 °C, масло. Отпуск 200 °C, на воздухе
10	1080	1220	13	60	157	35
15	780	980	16	65	152	32
20	730	880	16	70	165	30
25	640	830	20	70	192	28

Механические свойства прутка

Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB	HRC_э
Закалка 860 °C, вода или масло. Закалка 760−810°С, вода или масло. Отпуск 180 °C, воздух или масло.
15	685	930	11	55	88
Цементация 920−950°С. Закалка 800−820°С, масло. Отпуск 160−200°С, воздух.
60	830	980	12	55	118	303	59−64
100	690	830	10	50	78	250	57−63

Технологические свойства стали 12ХН3А

Температура ковки

Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101−300 мм — в яме.

Свариваемость

ограниченная. РДС, АДС под флюсом.

Обрабатываемость резанием

В горячекатаном состоянии при НВ 183−187 K_{υ тв.спл.} = 1.26, K _υ б.ст. = 0.95.

Склонность к отпускной способности

склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Температура критических точек стали 12ХН3А

Критическая точка	°С
Ac1	715
Ac3	773
Ar3	726
Ar1	659
Mn	380

Ударная вязкость стали 12ХН3А

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-40
Пруток сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 37	127	103
Пруток сечением 10 мм. Газовая цементация 910 С, 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 58.	42	14

Предел выносливости стали 12ХН3А

σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	n	σ_B, МПа	σ_0,2, МПа	Термообработка, состояниестали
382			960	680	НВ 323
338	230		730	610	НВ 238
382−461	216−255	1Е+6	690
441	245		910

Прокаливаемость стали 12ХН3А

Закалка 840 С.

Расстояние от торца, мм / HRC_э
1.5	3	4.5	6	7.5	9	12	15	21	27
38.5−43	37−43	35−42	31.5−41	25−40.5	22−38.5	35	32	28.5	26.5

Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм
50	32−65	20−50
95	18−29	10−17

Физические свойства стали 12ХН3А

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	200
Плотность стали, pn, кг/м³	7850	7830	7800	7760	7720	7680	7640
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		31			26
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)	11.8	13.0	14.0	14.7	15.3	15.6
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))				528	540	565

Сталь 12ХН3А

Описание