Сталь 18ХН3МА

Обозначения

Название Значение
Обозначение ГОСТ кирилица 18ХН3МА
Обозначение ГОСТ латиница 18XH3MA
Транслит 18HN3MA
По химическим элементам 18CrН3Mo

Описание

Сталь 18ХН3МА применяется: для производства горячекатаных прутков, применяемых для изготовления лап и шарошек буровых долот всех типоразмеров с продувкой воздухом, а также долот от 151 мм и менее, бурголовок методом горячей обработки давлением; долот диаметром 320 мм и более.

Примечание

Температурный диапазон применения стали от -70 °С до +450 °С.

Стандарты

Название Код Стандарты
Сортовой и фасонный прокат В32 TУ 3-26-79, TУ 3-27-79, TУ 3-850-80, TУ 3-938-79

Химический состав

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu Mo
TУ 3-26-79 0.15-0.2 ≤0.02 ≤0.02 0.3-0.6 0.4-0.7 0.17-0.37 2.85-3.25 Остаток ≤0.2 0.25-0.35
TУ 3-850-80 0.15-0.2 ≤0.015 ≤0.02 0.35-0.65 0.4-0.7 0.17-0.37 2.75-3.15 Остаток ≤0.3 0.2-0.3
Fe - основа.
По ТУ 3-26-79 химический состав приведен для стали марки 18ХН3МА-ВД.
По ТУ 3-850-80 химический состав приведен для стали марки 18ХН3МА. Наличие в стали остаточных титана до 0,030 %, вольфрама до 0,20 % и ванадия до 0,050 % не является браковочным признаком.

Механические свойства

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % KCU, кДж/м2
Прутки горячекатаные в состоянии поставки по ТУ 3-850-80. 1-я закалка в масло с 890±15 °C + 2-я закалка в масло с 775±15 °C + Отпуск при 170-220 °C, охлаждение на воздухе (образцы продольные)
≥882 ≥980 ≥11 ≥45 ≥980

Описание механических обозначений

Название Описание
sТ|s0,2 Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%
σB Предел кратковременной прочности
d5 Относительное удлинение после разрыва
y Относительное сужение
KCU Ударная вязкость

Физические характеристики

Температура r, кг/м3 l, Вт/(м · °С) a, 10-6 1/°С
1506 6990 - 82
20 - 25 -

Описание физических обозначений

Название Описание
Е Модуль нормальной упругости
r Плотность
l Коэффициент теплопроводности
R Уд. электросопротивление

Технологические свойства

Название Значение
Макроструктура и загрязненность Макроструктура стали готовых прутков по ТУ 3-850-80 проверяется на изломах и протравленных темплетах, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 4543 и не должна иметь усадочной раковины, рыхлости, пузырей, трещин, расслоений, шлаковых включений и флокенов. При обнаружении флокенов сталь бракуется. Оценка макроструктуры на протравленных темплетах производится по шкалам ГОСТ 10243. Допускаются: центральная пористость; точечная неоднородность; ликвационный квадрат, общая, краевая и подусадочная ликвация не более балла 2; послойная кристаллизация и светлый контур не более балла 3. Не допускаются подкорковые пузыри и межкристаллитные трещины. Сталь контролируется на загрязненность неметаллическими включениями, содержание которых определяется по ГОСТ 1778 на 6-ти образцах и не должно превышать содержание в баллах (средний/максимальный): - Точечные ОТ - 2,0/4,0; - Строчечные ОС - 3,0/4,0; - Хрупкие СХ - 3,5/4,0; - Пластичные СП - 2,5/4,0; - Недеформирующиеся СН - 2,5/4,0; - Сульфиды С - 2,5/4,0; Нитриды Н - 1,5/2,5.
Микроструктура Микроструктура исходного образца стали 18ХН3МА-Ш представляет собой крупнозернистую перлитно-ферритную структуру, с дисперсными включениями легирующих элементов. После газовой цементации и закалки с последующим отпуском образуется мелкозернистая мартенситная структура. После электролитно-плазменной обработки микроструктура стали 18ХН3МА-Ш имеет мелкозернистую мартенситно-бейнитную структуру. При циклическом нагреве высококонцентрированной энергией плазмы, происходит превращение перлита в аустенит. Величина аустенитного зерна должна быть не крупнее номера 5 по ГОСТ 5639.
Особенности производства изделий Прутки горячекатаные по ТУ 3-850-80 поставляются в термически обработанном состоянии (отожженном или высокоотпущенном) с твердостью не более 269 НВ (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм). Прокаливаемость стали (после нормализации при 920±10 °С или закалки с 890±10 °С) - Твердость HRС должна быть на расстоянии 4,5 мм от торца 37,5÷43,5, а на расстоянии 30 мм от торца - 25÷35.