Сталь 40Х (40ХА)

Позначення

Назва Значення
Позначення ГОСТ кирилиця 40Х
Позначення ГОСТ латиниця 40X
Трансліт 40H
За хімічним елементам 40Cr
Назва Значення
Позначення ГОСТ кирилиця 40ХА
Позначення ГОСТ латиниця 40XA
Трансліт 40HA
За хімічним елементам 40Cr

Опис

Сталь 40Х застосовується: для виготовлення гарячекатаного товстолистового прокату; осей, валів, вал-шестерень, плунжерів, штоків, колінчастих і кулачкових валів, кілець, шпинделів, оправок, рейок, зубчастих вінців, болтів, півосей, втулок і інших поліпшених деталей підвищеної міцності; деталей трубопровідної арматури з сортового прокату; штампованих заготовок і поковок (потрібно термообробка: загартування в масло (або через воду в масло) і відпустку на повітрі або в маслі); заготовок маховиків дизелів; кільця суцільнокатані різного призначення; кованих заготовок валів компресорних машин і газових турбін (із сталі 40ХА); безшовних бурильних труб, що застосовуються при геологорозвідувальному колонковому бурінні; заготовок дисків парових турбін з робочою температурою до 350 °C; заготовок валів і цельнокованых роторів стаціонарних і транспортних парових турбін; труб, що застосовуються в авіаційній техніці.

Примітка

Сталь конструкційна якісна хромиста.

Стандарти

Назва Код Стандарти
Сортовий і фасонний 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
Листи і смуги 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
Труби сталеві та з'єднувальні частини до них 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
Листи і смуги В23 ГОСТ 82-70, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19903-90
Сортовий і фасонний 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
Обробка металів тиском. 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. Сляби В31 ОСТ 3-1686-90, TУ 108.1154-84, TУ 14-1-1672-76, TУ 14-1-2022-77, TУ 14-1-4944-90
Термічна і термохімічна обробка металів В04 СТ ЦКБА 026-2005

Хімічний склад

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 Залишок ≤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 Залишок ≤0.3 ≤0.05 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.2
Fe - основа.
За ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78 і ТУ 14-1-4118-86 хімічний склад наведено для стали марки 40Х.
За ГОСТ 4543-71 регламентовано зміст в високоякісної сталі: P≤0,025%; S≤0,025%; Сu≤0,30%; в особовисококачественная стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. Відповідно до замовлення може бути встановлено зміст Si = 0,10-0,37%.
ТУ НЗЛ 342-89 хімічний склад наведено для стали марки 40ХА.
За ТУ 108-1028-81 і ТУ 108-1029-81 хімічний склад наведено для стали марки 40ХА. У заготовках допускається відхилення за вмістом елементів, зазначених в таблиці: вуглець ± 0,010%, кремній + 0,030%.
При виготовленні заготовок дисків з висотою маточини від 450 до 650 мм вміст фосфору і сірки в сталі повинно бути не більше 0,018% кожного; для металу ВДП і ЕЛП допускається відхилення вмісту марганцю +0,10% / - 0,15%. У стали ЕШП вміст сірки повинно бути не більше 0,015%. При розливання сталі без вакуумування для виготовлення заготовок дисків з висотою маточини понад 300 мм повинно проводитися визначення вмісту водню в металі. Результати визначення вмісту водню не є приймально-здавальними і на вимогу споживача підлягають занесенню до паспорт заготовок.

Механічні властивості

Перетин, мм t отпуска, °C sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % d4 d10 y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа HRC
Сталь калібрована і калібрований зі спеціальним оздобленням поверхні
- - - ≥690 ≥5 - - ≥40 - - -
- - - - - - - - - ≤207 -
- - - - - - - - - ≤207 -
Поковки. Гарт + Відпустку
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. Нормалізація
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 -
Ковані заготовки валів компресорних машин і газових турбін, термооброблені, в стані поставки за ТУ НЗЛ 342-89 (зразки поздовжні, у графі стану поставки вказана категорія міцності)
≤500 - ≥343 ≥568 ≥17 - - ≥35 ≥441 - -
Труби безшовні гарячодеформовані в стані поставки
- - ≥657 ≥9 - - - - ≤269 -
Поковки. Загартування в масло або воду з 840-860 °С + Відпустку при 580-650 °С, охолодження у воді або на повітрі
101-200 - ≥490 ≥655 ≥15 - - ≥45 ≥590 212-248 -
Сталь гарячекатана і гарячекатана зі спеціальною обробкою поверхні термооброблена
- - - - - - - - ≤179 -
Поковки. Загартування у воду з 850 °С + Відпустку
- 200 ≥1560 ≥1760 ≥8 - - ≥35 ≥290 - -
Заготівлі валів роторів парових турбін за ТУ 108-1029-81 (у графі стан постачання вказана категорія міцності і напрямок і місце вирізки зразка)
- - ≥343 ≥569 ≥17 - - - ≥390 - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв, швидкість деформації 0,002 1/з
- - ≥140 ≥175 ≥33 - - ≥78 - - -
Поковки. Загартування в масло або воду з 840-860 °С + Відпустку при 580-650 °С, охолодження у воді або на повітрі
201-300 - ≥440 ≥635 ≥14 - - ≥40 ≥540 197-235 -
Поковки. Загартування у воду з 850 °С + Відпустку
- 300 ≥1390 ≥1610 ≥8 - - ≥35 ≥200 - -
Заготівлі валів роторів парових турбін за ТУ 108-1029-81 (у графі стан постачання вказана категорія міцності і напрямок і місце вирізки зразка)
- - ≥324 ≥540 ≥13 - - - ≥390 - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв, швидкість деформації 0,002 1/з
- - ≥54 ≥98 ≥59 - - ≥98 - - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 026-2005. Загартування в масло (або через воду в масло) від 840-870 °C (витяг 2,5-4,0 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження на повітрі або в маслі
120 600-620 ≥490 ≥655 ≥13 - - ≥40 ≥490 212-248 -
Поковки. Загартування в масло або воду з 840-860 °С + Відпустку при 580-650 °С, охолодження у воді або на повітрі
301-500 - ≥345 ≥590 ≥14 - - ≥38 ≥490 174-217 -
Поковки. Загартування у воду з 850 °С + Відпустку
- 400 ≥1180 ≥1320 ≥9 - - ≥40 ≥490 - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв, швидкість деформації 0,002 1/з
- - ≥41 ≥69 ≥65 - - ≥100 - - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 026-2005. Загартування в масло (або через воду в масло) від 840-870 °C (витяг 2,5-4,0 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження на повітрі або в маслі
200 620-660 ≥440 ≥635 ≥14 - - ≥40 ≥539 197-235 -
Поковки. Загартування у воду з 850 °С + Відпустку
- 500 ≥910 ≥1150 ≥11 - - ≥49 ≥690 - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв, швидкість деформації 0,002 1/з
- - ≥24 ≥43 ≥68 - - ≥100 - - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 026-2005. Загартування в масло (або через воду в масло) від 840-870 °C (витяг 2,5-4,0 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження на повітрі або в маслі
25 130-200 ≥1274 ≥1470 ≥7 - - ≥25 ≥294 - 46.4-53.1
Поковки. Загартування у воду з 850 °С + Відпустку
- 600 ≥720 ≥860 ≥14 - - ≥60 ≥1470 - -
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв, швидкість деформації 0,002 1/з
- - ≥11 ≥26 ≥68 - - ≥100 - - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 026-2005. Загартування в масло (або через воду в масло) від 840-870 °C (витяг 2,5-4,0 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження на повітрі або в маслі
30 400-420 ≥880 ≥1078 ≥7 - - ≥35 ≥392 - 36.7-43.5
Зразок діаметром 10 мм, довжиною 50 мм кований і отожженный. Швидкість деформування 5 мм/хв, швидкість деформації 0,002 1/з
- - ≥11 ≥24 ≥70 - - ≥100 - - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 026-2005. Загартування в масло (або через воду в масло) від 840-870 °C (витяг 2,5-4,0 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження на повітрі або в маслі
30 500-560 ≥785 ≥930 ≥12 - - ≥40 ≥588 293-331 -
Поковки. Загартування в масло з 830 °С + Відпустку при 550 °С
- - ≥700 ≥880 ≥15 - - ≥42 ≥1180 - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 026-2005. Загартування в масло (або через воду в масло) від 840-870 °C (витяг 2,5-4,0 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження на повітрі або в маслі
50 560-580 ≥685 ≥835 ≥13 - - ≥42 ≥588 262-311 -
Поковки. Загартування в масло з 830 °С + Відпустку при 550 °С
- - ≥680 ≥870 ≥17 - - ≥58 - - -
Заготовки деталей трубопровідної арматури по СТ ЦКБА 026-2005. Загартування в масло (або через воду в масло) від 840-870 °C (витяг 2,5-4,0 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження на повітрі або в маслі
80 580-600 ≥540 ≥685 ≥15 - - ≥45 ≥588 223-262 -
Поковки. Загартування в масло з 830 °С + Відпустку при 550 °С
- - ≥610 ≥690 ≥18 - - ≥68 ≥980 - -
Заготовки. Загартування в масло з 860 °C + Відпустку при 500 °C, охолодження в воді
- ≥320 ≥570 ≥17 - - ≥35 ≥400 - -
Поковки. Загартування в масло з 830 °С + Відпустку при 550 °С
- - ≥430 ≥490 ≥21 - - ≥80 ≥780 - -
Заготовки. Загартування в масло з 860 °C + Відпустку при 500 °C, охолодження в воді
≤25 - ≥785 ≥980 ≥10 - - ≥45 ≥590 - -
28-55 - ≥800 ≥940 ≥13 - - ≥55 ≥850 - -
Ковані заготовки дисків парових турбін за ТУ 108-1028-81 (у графі стан постачання вказана категорія міцності; в перерізі, якщо регламентовано, вказана рекомендована висота маточини)
- - 314-540 ≥559 ≥17 - - ≥40 ≥390 - -
- - 392-589 ≥589 ≥17 - - ≥40 ≥390 - -
Кільця суцільнокатані з ОСТ 1 92049-76. Загартування в масло з 845-875 °С + Відпустку при 450-550 °С, охолодження у воді або маслі
25 - ≥745 ≥930 ≥7.5 - - ≥36 ≥441 - -
Листовий прокат по ТУ 14-1-4118-2004
- - 590-780 - ≥10 ≥12 - - - -
Труби безшовні холоднодеформовані в стані поставки термооброблені (НВ - для стінки > 10 мм)
- - ≥618 ≥14 - - - - ≤217 -

Опис механічних позначень

Назва Опис
sТ|s0,2 Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σB Межа короткочасної міцності
d5 Відносне подовження після розриву
d4 Відносне подовження після розриву
d10 Відносне подовження після розриву
y Відносне звуження
KCU Ударна в'язкість
HB Твердість по Брінеллю
HRC Твердість по Роквеллу (індентор алмазний, сфероконический)

Фізичні 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 - -

Опис фізичних позначень

Назва Опис
Е Модуль нормальної пружності
G Модуль пружності при зсуві крученням
r Щільність
l Коефіцієнт теплопровідності
R Уд. електроопір
a Коефіцієнт лінійного розширення

Технологічні властивості

Назва Значення
Зварюваність Трудносвариваемая. Способи зварювання: РДС, ЕШС. Необхідні підігрів і подальша термообробка. КТС - необхідна подальша термообробка.
Склонность к отпускной хрупкости Схильна.
Температура кування Початку - 1250 °C, кінця - 800 °C. Перерізу до 350 мм охолоджуються на повітрі.
Флокеночутливість Чутлива.