Сталь 40ХН2МА (40ХНМА)

Позначення

Назва	Значення
Позначення ГОСТ кирилиця	40ХН2МА
Позначення ГОСТ латиниця	40XH2MA
Трансліт	40HN2MA
За хімічним елементам	40CrН2Mo

Назва	Значення
Позначення ГОСТ кирилиця	40ХНМА
Позначення ГОСТ латиниця	40XHMA
Трансліт	40HNMA
За хімічним елементам	40CrНMo

Опис

Сталь 40ХН2МА застосовується: для виготовлення суцільнокатаних кілець, колінчатих валів, клапанів, шатунів, кришок шатунів, відповідальних болтів та інших кріпильних деталей, спеціального кріплення, шестірнею, кулачкових муфт, дисків та інших важких деталей; для виробництва валків холодної прокатки металів; для виготовлення деталей трубопровідної арматури, деталей авіабудування (валів ротора, колінчатих валів, валів редуктора, шатунів двигуна повітряного охолодження, відповідальних болтів, шпильок, деталей гвинта, масивних і силових деталей РД), що працюють при температурі до +500°.

Примітка

Сталь конструкційна високоякісна хромонікельмолібденова.
Сталь 40ХНМА порівняно зі сталлю 18ХНВА менш легована, але містить більше вуглецю і нечутлива до відпускної крихкості.

Стандарти

Назва	Код	Стандарти
Листи і смуги	В23	ГОСТ 103-2006
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, ОСТ 1 90225-76, TУ 3-309-85, TУ 14-1-1610-76, TУ 14-1-1684-86, TУ 14-1-1885-85, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-1-2598-79, TУ 14-1-2765-79, TУ 14-1-2995-80, TУ 14-1-658-73, TУ 14-1-950-74, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-3011-80, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-136-367-2008
Сортовий і фасонний прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Обробка металів тиском. Поковки	В03	ГОСТ 8479-70, ОСТ 5Р.9125-84, СТ ЦКБА 010-2004
Класифікація, номенклатура і загальні норми	В20	ОСТ 1 90005-91
Болванки. Заготовки. Сляби	В21	ОСТ 14-13-75
Болванки. Заготовки. Сляби	В31	ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-1937-77, TУ 14-1-4944-90, TУ 14-1-5.17-74, TУ 14-1-5.17-73, TУ 1-92-156-90
Термічна і термохімічна обробка металів	В04	СТ ЦКБА 026-2005
Труби сталеві та з'єднувальні частини до них	В62	TУ 14-3-1550-88, TУ 14-3-249-74, TУ 14-3-389-75, TУ 14-3-572-77, TУ 14-3-588-76
Стрічки	В34	TУ 14-4-95-72

Хімічний склад

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-1-1885-85	0.37-0.44	≤0.015	≤0.025	0.5-0.8	0.6-0.9	0.17-0.37	1.25-1.65	Залишок	≤0.25	-	-	0.15-0.25	-
TУ 14-1-2765-79	0.37-0.44	≤0.012	≤0.016	0.5-0.8	0.6-0.9	0.17-0.37	1.25-1.65	Залишок	≤0.25	≤0.05	≤0.03	0.15-0.25	≤0.2
TУ 14-1-950-74	0.37-0.44	≤0.025	≤0.025	0.5-0.8	0.6-0.9	0.17-0.37	1.25-1.65	Залишок	≤0.25	≤0.05	≤0.03	0.15-0.25	≤0.2
TУ 14-4-95-72	0.37-0.44	≤0.04	≤0.04	0.5-0.8	0.6-0.9	0.15-0.4	1.6-1.9	Залишок	-	-	-	0.2-0.35	-
ОСТ 1 90225-76	0.37-0.44	≤0.025	≤0.025	0.5-0.8	0.6-0.9	0.17-0.37	1.25-1.65	Залишок	≤0.3	≤0.05	≤0.03	0.15-0.25	≤0.2

Fe - основа.
За ГОСТ 4543-71 регламентовано зміст в особовисококачественная стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
За ТУ 14-1-2765-79 хімічний склад наведено для стали марки 40ХН2МА-Ш.
За ТУ 14-1-950-86 хімічний склад наведено для стали марки 40ХН2МА.
ТУ 14-4-95-72 хімічний склад наведено для стали марки 40ХНМ.
За ТУ 14-1-1885-85 хімічний склад наведено для стали марки 40ХН2МА-ВД. Для забезпечення необхідної величини зерна дозволяється при виплавці сталі вводити ванадій з розрахунку змісту його в стали не більше 0,10%, вміст якого в стали не визначається. Наявність вольфраму до 0,20%, титану до 0,030% не є бракувальною ознакою. У стали допускається часткова заміна молібдену вольфрамом. Сумарний вміст молібдену і вольфраму перерахованого на молібден з розрахунку: три вагові частини вольфраму замінюють одну вагову частину молібдену, має відповідати зазначеному в таблиці змісту молібдену. При цьому вміст вольфраму в стали не повинно перевищувати 0,30%. Допустиме відхилення за вмістом марганцю в сталі + 0,010 / -0,020%.

Механічні властивості

Перетин, мм	t отпуска, °C	s_Т\|s_0,2, МПа	σ_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Поковки. Гарт + Відпустку
500-800	-	≥440	≥635	≥11	≥30	≥390	197-235	-
300-500	-	≥490	≥655	≥12	≥35	≥490	212-248	-
500-800	-	≥490	≥655	≥11	≥30	≥390	212-248	-
100-300	-	≥540	≥685	≥13	≥40	≥490	223-262	-
300-500	-	≥540	≥685	≥12	≥35	≥440	223-262	-
100-300	-	≥590	≥735	≥13	≥40	≥490	235-277	-
300-500	-	≥590	≥735	≥12	≥35	≥440	235-277	-
500-800	-	≥590	≥735	≥10	≥30	≥390	235-277	-
100-300	-	≥640	≥785	≥13	≥38	≥490	248-293	-
300-500	-	≥640	≥785	≥11	≥33	≥440	248-293	-
100-300	-	≥685	≥835	≥12	≥33	≥490	262-311	-
≤100	-	≥735	≥880	≥13	≥40	≥590	277-321	-
100-300	-	≥735	≥880	≥12	≥35	≥490	277-321	-
≤100	-	≥785	≥885	≥12	≥40	≥590	293-331	-
100-300	-	≥785	≥885	≥11	≥35	≥490	293-331	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 540-660 °С (вказано місце вирізки зразка)
100-160	-	≥700	900-1100	≥12	-	-	-	-
Сталь гарячекатана і гарячекатана зі спеціальною обробкою поверхні. Термооброблена (відпал)
	-	-	-	-	-	-	≤269	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку
-	200	≥1600	≥1750	≥10	≥50	≥590	≥525	-
Градація показників властивостей готових термооброблених деталей по ОСТ 1 90005-91
-	-	-	980-1130	-	-	-	285-331	30-36
Зразок діаметром 5 мм, довжиною 25 мм, прокатаний. Швидкість деформування 2 мм/хв. Швидкість деформації 0,001 1/з
-	-	-	≥185	≥17	≥32	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 540-660 °С (вказано місце вирізки зразка)
16-40	-	≥900	1100-1300	≥10	-	-	-	-
Сталь калібрована і калібрований зі спеціальним оздобленням поверхні. Після відпалу сфероидезирующего
	-	-	≤640	-	≥50	-	≤269	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку
-	300	≥1470	≥1600	≥10	≥50	≥490	≥475	-
Градація показників властивостей готових термооброблених деталей по ОСТ 1 90005-91
-	-	-	1080-1270	-	-	-	311-363	34-39
Зразок діаметром 5 мм, довжиною 25 мм, прокатаний. Швидкість деформування 2 мм/хв. Швидкість деформації 0,001 1/з
-	-	-	≥89	≥66	≥90	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 540-660 °С (вказано місце вирізки зразка)
160-250	-	≥650	850-1000	≥12	-	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку
-	400	≥1240	≥1370	≥12	≥52	≥590	≥420	-
Зразок діаметром 5 мм, довжиною 25 мм, прокатаний. Швидкість деформування 2 мм/хв. Швидкість деформації 0,001 1/з
-	-	-	≥50	≥69	≥90	-	-	-
Градація показників властивостей готових термооброблених деталей по ОСТ 1 90005-91
-	-	-	-	-	-	-	285-341	27-37
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування в масло від 840-860 °C (витяг 2,5-4,5 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження у воді або маслі
≤100	550-620	735-835	≥880	≥13	≥40	≥600	277-321	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 540-660 °С (вказано місце вирізки зразка)
40-100	-	≥800	1000-1200	≥11	-	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку
-	500	≥1080	≥1180	≥15	≥59	≥880	≥350	-
Зразок діаметром 5 мм, довжиною 25 мм, прокатаний. Швидкість деформування 2 мм/хв. Швидкість деформації 0,001 1/з
-	-	-	≥35	≥75	≥90	-	-	-
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування в масло від 840-860 °C (витяг 2,5-4,5 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження у воді або маслі
≤80	550-560	785-930	≥930	≥12	≥40	≥600	293-331	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 540-660 °С (вказано місце вирізки зразка)
16	-	≥1000	1200-1400	≥9	-	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку
-	600	≥860	≥960	≥20	≥62	≥1450	≥275	-
Зразок діаметром 5 мм, довжиною 25 мм, прокатаний. Швидкість деформування 2 мм/хв. Швидкість деформації 0,001 1/з
-	-	-	≥24	≥72	≥90	-	-	-
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування в масло від 840-860 °C (витяг 2,5-4,5 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження в маслі або на повітрі
≤20	200-250	≥1470	≥1617	≥9	≥45	≥490	-	49.3-54.2
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 620 °С (вказано місце вирізки зразка)
60-80	-	≥730	≥880	≥17	≥61	-	-	≥29
Зразок діаметром 5 мм, довжиною 25 мм, прокатаний. Швидкість деформування 2 мм/хв. Швидкість деформації 0,001 1/з
-	-	-	≥14	≥62	≥90	-	-	-
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування в масло від 840-860 °C (витяг 2,5-4,5 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження в маслі або на повітрі
≤240	570-600	≥590	≥735	≥13	≥40	≥490	235-277	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 620 °С (вказано місце вирізки зразка)
80-100	-	≥670	≥850	≥19	≥61	-	-	≥26
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 580 °С
-	-	≥950	≥1070	≥16	≥58	-	-	-
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування в масло від 840-860 °C (витяг 2,5-4,5 год в залежності від товщини і маси заготовки) + Відпустку, охолодження в маслі або на повітрі
≤500	580-620	≥490	≥655	≥12	≥35	≥490	212-248	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 620 °С (вказано місце вирізки зразка)
100-120	-	≥630	≥830	≥20	≥62	-	-	≥25
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 580 °С
-	-	≥830	≥1010	≥13	≥47	-	-	-
Кільця цельнокатанные по ОСТ 1 90225-76. Загартування в масло з 835-865 °C + Відпустку при 570-670 °C, охолодження в маслі або воді
	-	≥833	≥980	≥12	≥44	≥735	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 620 °С (вказано місце вирізки зразка)
25-40	-	≥880	≥1030	≥14	≥57	-	-	≥33
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 580 °С
-	-	≥770	≥950	≥17	≥63	-	-	-
Кільця цельнокатанные по ОСТ 1 90225-76. Загартування в масло з 835-865 °C + Відпустку при 570-670 °C, охолодження в маслі або воді
	-	≥833	≥980	≥12	≥55	≥980	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 620 °С (вказано місце вирізки зразка)
40-60	-	≥830	≥980	≥16	≥60	-	-	≥32
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 580 °С
-	-	≥680	≥700	≥18	≥80	-	-	-
Прутки та смуги г/к та ковані. Загартування в масло з 835-865 °C + відпустку при 570-670 °C, охолодження у воді або маслі
	-	≥835	≥980	≥12	≥55	≥980	294-341	-
Прутки та смуги г/к та ковані. Загартування в масло з 835-865 °C + Відпустку при 570-670 °C, охолодження в маслі
25	-	≥932	≥1080	≥12	≥50	≥785	321-376	-
Прутки із сталі марки 40ХН2МА (40ХНМА) за ТУ 14-1-1885-85. Загартування в масло з 840-860 °С + Відпустку при 570-670 °С, охолодження у воді або маслі. У графі KCU вказані значення KCU вздовж волокна/KCU поперек волокна
Образец 25х25	-	≥835	≥980	≥12	≥55	≥981/588	293-341	-
Образец 25х25	-	≥930	≥1080	≥12	≥50	≥784/490	320-375	-
Прутки із сталі, обробленої в ковші синтетичним шлаком у стані поставки за ТУ 14-1-658-73. Зразки поперечні
	-	-	-	≥7	≥35	≥588	293-341	-
	-	-	-	≥7	≥32	≥490	320-375	-
Сортовий прокат. Загартування в масло від 835-865 °C + Відпустку при 540-570 °C, охолодження у воді або маслі
	-	≥930	≥1080	≥7	≥32	≥490	321-375	-
	-	≥930	≥1080	≥12	≥50	≥780	321-375	-
Сортовий прокат. Загартування в масло від 835-865 °C + Відпустку при 570-620 °C, охолодження на повітрі
	-	≥830	≥980	≥7	≥35	≥590	293-341	-
	-	≥830	≥980	≥12	≥50	≥980	293-341	-

Опис механічних позначень

Назва	Опис
s_Т\|s_0,2	Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σ_B	Межа короткочасної міцності
d₅	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)
20	215	84	7850	39	331	-	-
100	211	81	-	38	-	116	490
200	201	77	-	37	-	121	506
300	190	73	-	37	-	127	522
400	177	68	-	35	-	132	536
500	173	66	-	33	-	136	536
600	-	-	-	31	-	136	-
700	-	-	-	29	-	-	565
800	-	-	-	27	-	139	-

Опис фізичних позначень

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

Технологічні властивості

Назва	Значення
Зварюваність	Трудносвариваемая. Спосіб зварювання: РДС. Необхідний підігрів і подальша термообробка.
Склонность к отпускной хрупкости	Не схильна.
Температура кування	Початку - 1220 °С, кінця - 800 °С. Перерізу до 80 мм - рекомендований відпал з перекристалізацією, два переохолодження, відпустку.
Флокеночутливість	Чутлива.
Оброблюваність резаньем	У гарячекатаному стані при НВ 228-235 та ... =560 МПа Kn тб.спл.=0,7 Kn б.ст.=0,4.
Макроструктура і забрудненість	Макроструктура стали при перевірці на зламах в поздовжньому напрямку і поперечних темплетах, відібраних від готового прокату, не повинна мати усадкової раковини, пухкості, міхурів, тріщин, розшарувань, шлакових включень і флокенов, а також дефектів зламу, перелічених у додатку 3 ГОСТ 10243. Центральна пористість, точкова неоднорідність і ликвационный квадрат не повинні перевищувати 1 бала; пошарова кристалізація і світлий контур - 3 бали еталонних шкал ГОСТ 10243. Всі інші дефекти, передбачені ГОСТ 10243, не допускаються. Забруднення сталі неметалічними включеннями повинна бути за середнім балом не вище (в балах): по оксидам точковим 1,5, по оксидам строчечным 2,0, за силікатів крихким 1,0, силікатів пластичним 1,0, силікатів недеформирующимся 2,5, по сульфидам 2,5, з нітриду строчечным і точковим 1,0.