Сталь 40Х (40ХА)
Обозначения
Название | Значение |
---|---|
Обозначение ГОСТ кириллица | 40Х |
Обозначение ГОСТ латиница | 40X |
Транслит | 40H |
По химическим элементам | 40Cr |
Название | Значение |
---|---|
Обозначение ГОСТ кириллица | 40ХА |
Обозначение ГОСТ латиница | 40XA |
Транслит | 40HA |
По химическим элементам | 40Cr |
Описание
Сталь 40Х применяется: для изготовления горячекатаного толстолистового проката; осей, валов, вал-шестерней, плунжеров, штоков, коленчатых и кулачковых валов, колец, шпинделей, оправок, реек, зубчатых венцов, болтов, полуосей, втулок и других улучшаемых деталей повышенной прочности; деталей трубопроводной арматуры из сортового проката; штампованных заготовок и поковок (требуется термообработка: закалка в масло (или через воду в масло) и отпуск на воздухе или в масле); заготовок маховиков дизелей; колец цельнокатаных различного назначения; кованых заготовок валов компрессорных машин и газовых турбин (из стали 40ХА); бесшовных бурильных труб, применяемых при геологоразведочном колонковом бурении; заготовок дисков паровых турбин с рабочей температурой до 350 °C; заготовок валов и цельнокованых роторов стационарных и транспортных паровых турбин; труб, применяемых в авиационной технике.
Примечание
Сталь конструкционная качественная хромистая.
Стандарты
Название | Код | Стандарты |
---|---|---|
Сортовой и фасонный прокат | В32 | ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ В 5160-89, ОСТ 1 92049-76, TУ 14-1-5414-2001, TУ 3-1053-86, TУ 108.11-927-87, TУ 14-1-1237-75, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-1-2218-77, TУ 14-1-2995-80, TУ 14-1-3563-83, TУ 14-1-5167-92, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-3011-80, TУ 14-1-4032-85, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-1-5228-93, TУ 14-136-367-2008 |
Листы и полосы | В33 | ГОСТ 1577-93, TУ 14-1-1409-75, TУ 14-1-1579-75, TУ 14-1-2506-78, TУ 14-1-4043-85, TУ 14-1-4118-86, TУ 14-1-5036-91, TУ 14-1-4118-2004 |
Трубы стальные и соединительные части к ним | В62 | ГОСТ 7909-56, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75, ГОСТ 23270-89, ГОСТ 24950-81, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8731-87, ГОСТ Р 53383-2009, TУ 14-3-1443-86, TУ 14-3-439-76, TУ 14-3-473-76, TУ 14-3Р-51-2001, TУ 14-3Р-50-2001, TУ 14-3-1654-89 |
Листы и полосы | В23 | ГОСТ 82-70, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19903-90 |
Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 9234-74, ГОСТ 11474-76, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
Обработка металлов давлением. Поковки | В03 | ГОСТ 8479-70, ОСТ 5Р.9125-84, TУ 108-1028-81, TУ 108-1029-81, TУ НЗЛ 342-89, TУ 0306.018-80, СТ ЦКБА 010-2004 |
Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | ОСТ 3-1686-90, TУ 108.1154-84, TУ 14-1-1672-76, TУ 14-1-2022-77, TУ 14-1-4944-90 |
Термическая и термохимическая обработка металлов | В04 | СТ ЦКБА 026-2005 |
Химический состав
Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | V | Ti | Mo | W |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
TУ 108-1029-81 | 0.36-0.44 | ≤0.022 | ≤0.025 | 0.5-0.8 | 0.8-1.1 | ≤0.37 | ≤0.25 | Остаток | ≤0.25 | - | - | - | - |
TУ 14-1-4118-2004 | 0.36-0.44 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.5-0.8 | 0.8-1.1 | 0.17-0.37 | ≤0.3 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.05 | ≤0.03 | ≤0.15 | ≤0.2 |
TУ НЗЛ 342-89 | 0.36-0.44 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.5-0.8 | 0.8-1.1 | 0.17-0.37 | ≤0.25 | Остаток | ≤0.3 | - | - | - | - |
ГОСТ 10702-78 | 0.36-0.44 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.5-0.8 | 0.8-1.1 | ≤0.2 | ≤0.3 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.05 | ≤0.03 | ≤0.15 | ≤0.2 |
По ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78 и ТУ 14-1-4118-86 химический состав приведен для стали марки 40Х.
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в высококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,025%; Сu≤0,30%; в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. В соответствии с заказом может быть установлено содержание Si=0,10-0,37%.
ТУ НЗЛ 342-89 химический состав приведен для стали марки 40ХА.
По ТУ 108-1028-81 и ТУ 108-1029-81 химический состав приведен для стали марки 40ХА. В заготовках допускается отклонения по содержанию элементов, указанных в таблице: углерод ± 0,010 %, кремний + 0,030 %.
При изготовлении заготовок дисков с высотой ступицы от 450 до 650 мм содержание фосфора и серы в стали должно быть не более 0,018 % каждого; для металла ВДП и ЭЛП допускается отклонение содержания марганца +0,10 %/-0,15 % . В стали ЭШП содержание серы должно быть не более 0,015 %. При разливке стали без вакуумирования для изготовления заготовок дисков с высотой ступицы более 300 мм должно производиться определение содержания водорода в металле. Результаты определения содержания водорода не являются приемо-сдаточными и по требованию потребителя подлежат занесению в паспорт заготовок.
Механические характеристики
Сечение, мм | t отпуска, °C | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | d4 | d10 | y, % | кДж/м2, кДж/м2 | Твёрдость по Бринеллю, МПа | HRC |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности | ||||||||||
- | - | - | ≥690 | ≥5 | - | - | ≥40 | - | - | - |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | ≤207 | - |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | ≤207 | - |
Поковки. Закалка + Отпуск | ||||||||||
500-800 | - | ≥275 | ≥530 | ≥13 | - | - | ≥30 | ≥290 | 156-197 | - |
300-500 | - | ≥315 | ≥570 | ≥12 | - | - | ≥30 | ≥290 | 167-207 | - |
500-800 | - | ≥315 | ≥570 | ≥11 | - | - | ≥30 | ≥290 | 167-207 | - |
300-500 | - | ≥345 | ≥590 | ≥14 | - | - | ≥38 | ≥490 | 174-217 | - |
100-300 | - | ≥395 | ≥615 | ≥15 | - | - | ≥40 | ≥540 | 187-229 | - |
300-500 | - | ≥395 | ≥615 | ≥13 | - | - | ≥35 | ≥490 | 187-229 | - |
100 | - | ≥395 | ≥615 | ≥17 | - | - | ≥45 | ≥590 | 187-229 | - |
100-300 | - | ≥440 | ≥635 | ≥14 | - | - | ≥40 | ≥540 | 197-235 | - |
100 | - | ≥440 | ≥635 | ≥16 | - | - | ≥45 | ≥590 | 197-235 | - |
100-300 | - | ≥490 | ≥655 | ≥13 | - | - | ≥40 | ≥540 | 212-248 | - |
100 | - | ≥490 | ≥655 | ≥16 | - | - | ≥45 | ≥590 | 212-248 | - |
Поковки. Нормализация | ||||||||||
500-800 | - | ≥245 | ≥470 | ≥15 | - | - | ≥30 | ≥340 | 143-179 | - |
300-500 | - | ≥275 | ≥530 | ≥15 | - | - | ≥32 | ≥290 | 156-197 | - |
100-300 | - | ≥315 | ≥570 | ≥14 | - | - | ≥35 | ≥340 | 167-207 | - |
100 | - | ≥315 | ≥570 | ≥17 | - | - | ≥38 | ≥390 | 167-207 | - |
100-300 | - | ≥345 | ≥590 | ≥17 | - | - | ≥40 | ≥540 | 174-217 | - |
100 | - | ≥345 | ≥590 | ≥18 | - | - | ≥45 | ≥590 | 174-217 | - |
Кованые заготовки валов компрессорных машин и газовых турбин, термообработанные, в состоянии поставки по ТУ НЗЛ 342-89 (образцы продольные, в графе состояния поставки указана категория прочности) | ||||||||||
≤500 | - | ≥343 | ≥568 | ≥17 | - | - | ≥35 | ≥441 | - | - |
Трубы бесшовные горячедеформированные в состоянии поставки | ||||||||||
- | - | ≥657 | ≥9 | - | - | - | - | ≤269 | - | |
Поковки. Закалка в масло или воду с 840-860 °С + Отпуск при 580-650 °С, охлаждение в воде или на воздухе | ||||||||||
101-200 | - | ≥490 | ≥655 | ≥15 | - | - | ≥45 | ≥590 | 212-248 | - |
Сталь горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности термообработанная | ||||||||||
- | - | - | - | - | - | - | - | ≤179 | - | |
Поковки. Закалка в воду с 850 °С + Отпуск | ||||||||||
- | 200 | ≥1560 | ≥1760 | ≥8 | - | - | ≥35 | ≥290 | - | - |
Заготовки валов и роторов паровых турбин по ТУ 108-1029-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности и направление и место вырезки образца) | ||||||||||
- | - | ≥343 | ≥569 | ≥17 | - | - | - | ≥390 | - | - |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с | ||||||||||
- | - | ≥140 | ≥175 | ≥33 | - | - | ≥78 | - | - | - |
Поковки. Закалка в масло или воду с 840-860 °С + Отпуск при 580-650 °С, охлаждение в воде или на воздухе | ||||||||||
201-300 | - | ≥440 | ≥635 | ≥14 | - | - | ≥40 | ≥540 | 197-235 | - |
Поковки. Закалка в воду с 850 °С + Отпуск | ||||||||||
- | 300 | ≥1390 | ≥1610 | ≥8 | - | - | ≥35 | ≥200 | - | - |
Заготовки валов и роторов паровых турбин по ТУ 108-1029-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности и направление и место вырезки образца) | ||||||||||
- | - | ≥324 | ≥540 | ≥13 | - | - | - | ≥390 | - | - |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с | ||||||||||
- | - | ≥54 | ≥98 | ≥59 | - | - | ≥98 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||
120 | 600-620 | ≥490 | ≥655 | ≥13 | - | - | ≥40 | ≥490 | 212-248 | - |
Поковки. Закалка в масло или воду с 840-860 °С + Отпуск при 580-650 °С, охлаждение в воде или на воздухе | ||||||||||
301-500 | - | ≥345 | ≥590 | ≥14 | - | - | ≥38 | ≥490 | 174-217 | - |
Поковки. Закалка в воду с 850 °С + Отпуск | ||||||||||
- | 400 | ≥1180 | ≥1320 | ≥9 | - | - | ≥40 | ≥490 | - | - |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с | ||||||||||
- | - | ≥41 | ≥69 | ≥65 | - | - | ≥100 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||
200 | 620-660 | ≥440 | ≥635 | ≥14 | - | - | ≥40 | ≥539 | 197-235 | - |
Поковки. Закалка в воду с 850 °С + Отпуск | ||||||||||
- | 500 | ≥910 | ≥1150 | ≥11 | - | - | ≥49 | ≥690 | - | - |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с | ||||||||||
- | - | ≥24 | ≥43 | ≥68 | - | - | ≥100 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||
25 | 130-200 | ≥1274 | ≥1470 | ≥7 | - | - | ≥25 | ≥294 | - | 46.4-53.1 |
Поковки. Закалка в воду с 850 °С + Отпуск | ||||||||||
- | 600 | ≥720 | ≥860 | ≥14 | - | - | ≥60 | ≥1470 | - | - |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с | ||||||||||
- | - | ≥11 | ≥26 | ≥68 | - | - | ≥100 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||
30 | 400-420 | ≥880 | ≥1078 | ≥7 | - | - | ≥35 | ≥392 | - | 36.7-43.5 |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с | ||||||||||
- | - | ≥11 | ≥24 | ≥70 | - | - | ≥100 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||
30 | 500-560 | ≥785 | ≥930 | ≥12 | - | - | ≥40 | ≥588 | 293-331 | - |
Поковки. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 550 °С | ||||||||||
- | - | ≥700 | ≥880 | ≥15 | - | - | ≥42 | ≥1180 | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||
50 | 560-580 | ≥685 | ≥835 | ≥13 | - | - | ≥42 | ≥588 | 262-311 | - |
Поковки. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 550 °С | ||||||||||
- | - | ≥680 | ≥870 | ≥17 | - | - | ≥58 | - | - | - |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле | ||||||||||
80 | 580-600 | ≥540 | ≥685 | ≥15 | - | - | ≥45 | ≥588 | 223-262 | - |
Поковки. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 550 °С | ||||||||||
- | - | ≥610 | ≥690 | ≥18 | - | - | ≥68 | ≥980 | - | - |
Заготовки. Закалка в масло с 860 °C + Отпуск при 500 °C, охлаждение в воде | ||||||||||
- | ≥320 | ≥570 | ≥17 | - | - | ≥35 | ≥400 | - | - | |
Поковки. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 550 °С | ||||||||||
- | - | ≥430 | ≥490 | ≥21 | - | - | ≥80 | ≥780 | - | - |
Заготовки. Закалка в масло с 860 °C + Отпуск при 500 °C, охлаждение в воде | ||||||||||
≤25 | - | ≥785 | ≥980 | ≥10 | - | - | ≥45 | ≥590 | - | - |
28-55 | - | ≥800 | ≥940 | ≥13 | - | - | ≥55 | ≥850 | - | - |
Кованые заготовки дисков паровых турбин по ТУ 108-1028-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности; в сечении, если регламентировано, указана рекомендуемая высота ступицы) | ||||||||||
- | - | 314-540 | ≥559 | ≥17 | - | - | ≥40 | ≥390 | - | - |
- | - | 392-589 | ≥589 | ≥17 | - | - | ≥40 | ≥390 | - | - |
Кольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. Закалка в масло с 845-875 °С + Отпуск при 450-550 °С, охлаждение в воде или масле | ||||||||||
25 | - | ≥745 | ≥930 | ≥7.5 | - | - | ≥36 | ≥441 | - | - |
Листовой прокат по ТУ 14-1-4118-2004 | ||||||||||
- | - | 590-780 | - | ≥10 | ≥12 | - | - | - | - | |
Трубы бесшовные холоднодеформированные в состоянии поставки термообработанные (НВ - для стенки > 10 мм) | ||||||||||
- | - | ≥618 | ≥14 | - | - | - | - | ≤217 | - |
Описание механических обозначений
Название | Описание |
---|---|
Сечение | Сечение |
sТ|s0,2 | Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2% |
σB | Предел кратковременной прочности |
d5 | Относительное удлинение после разрыва |
d4 | Относительное удлинение после разрыва |
d10 | Относительное удлинение после разрыва |
y | Относительное сужение |
кДж/м2 | Ударная вязкость |
HRC | Твёрдость по Роквеллу (индентор алмазный, сфероконический) |
Физические характеристики
Температура | Е, ГПа | G, ГПа | r, кг/м3 | l, Вт/(м · °С) | R, НОм · м | a, 10-6 1/°С | С, Дж/(кг · °С) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 214 | 85 | 7850 | 41 | 278 | - | - |
20 | 214 | - | 7820 | - | 210 | - | - |
100 | 211 | 83 | 7800 | 40 | 324 | 118 | 466 |
200 | 206 | 81 | 7800 | 38 | 405 | 122 | 508 |
300 | 203 | 78 | 7740 | 36 | 555 | 132 | 529 |
400 | 185 | 71 | 7700 | 34 | 717 | 137 | 563 |
500 | 176 | 68 | 7650 | 33 | 880 | 141 | 592 |
600 | 164 | 63 | 7630 | 31 | 1100 | 146 | 622 |
700 | 143 | 55 | 7590 | 30 | 1330 | 146 | 634 |
800 | 132 | 50 | 7610 | 27 | 1100 | 148 | 634 |
900 | - | - | 7560 | 267 | 1140 | - | - |
1000 | - | - | 7510 | 28 | 1170 | 12 | 664 |
1100 | - | - | 7470 | 288 | 120 | - | - |
1200 | - | - | 7430 | - | 1230 | - | - |
Описание физических обозначений
Название | Описание |
---|---|
Е | Модуль нормальной упругости |
G | Модуль упругости при сдвиге кручением |
r | Плотность |
l | Коэффициент теплопроводности |
R | Уд. электросопротивление |
a | Коэффициент линейного расширения |
Технологические свойства
Название | Значение |
---|---|
Свариваемость | Трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка. |
Склонность к отпускной хрупкости | Склонна. |
Температура ковки | Начала - 1250 °C, конца - 800 °C. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
Флокеночувствительность | Чувствительна. |