Сталь 38ХН3МФА (38ХН3МФ)

Обозначения

Название Значение
Обозначение ГОСТ кирилица 38ХН3МФА
Обозначение ГОСТ латиница 38XH3MFA
Транслит 38HN3MFA
По химическим элементам 38CrН3MoV
Название Значение
Обозначение ГОСТ кирилица 38ХН3МФ
Обозначение ГОСТ латиница 38XH3MF
Транслит 38HN3MF
По химическим элементам 38CrН3MoV

Описание

Сталь 38ХН3МФА применяется: для производства колец турбогенераторов и наиболее ответственных тяжелонагруженных деталей, работающих при температурах до +400 °С; тяжелонагруженных деталей трубопроводной арматуры; кованых заготовок деталей к роторам трубогенераторов; заготовок валов и цельнокованых роторов стационарных и транспортных паровых турбин.

Примечание

Сталь конструкционная высококачественная хромоникельмолибденованадиевая.

Стандарты

Название Код Стандарты
Листы и полосы В23 ГОСТ 103-2006
Сортовой и фасонный прокат В32 ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-136-367-2008
Сортовой и фасонный прокат В22 ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Обработка металлов давлением. Поковки В03 ГОСТ 8479-70, ОСТ 5Р.9125-84, ОСТ 26-01-135-81, TУ 3-896-78, TУ 108-1029-81, TУ 108-11-910-87, TУ 108-11-921-87, СТ ЦКБА 010-2004, TУ 108-11-342-87
Болванки. Заготовки. Слябы В31 ОСТ 3-1686-90, TУ 108-11-440-87, TУ 108.11.889-87, TУ 14-1-1937-77, TУ 14-1-4944-90, TУ 14-1-4797-90
Термическая и термохимическая обработка металлов В04 СТ ЦКБА 026-2005
Листы и полосы В33 TУ 14-1-5036-91
Баллоны стальные В66 TУ 14-159-257-98, TУ 14-3-644-77

Химический состав

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu V Ti Mo W
TУ 108-1029-81 0.34-0.42 ≤0.022 ≤0.025 0.25-0.55 1.2-1.5 ≤0.37 3-3.4 Остаток ≤0.25 0.1-0.2 - 0.35-0.45 -
ГОСТ 4543-71 0.33-0.4 ≤0.025 ≤0.025 0.25-0.5 1.2-1.5 0.17-0.37 3-3.5 Остаток ≤0.3 0.1-0.18 ≤0.03 0.35-0.45 ≤0.2
Fe - основа.
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
По ТУ 108.11.889-87 допускаются отклонения по химическому составу: по углероду ±0,010 %, по хрому ±0,050 %, по марганцу ±0,020 %, по молибдену ±0,020 %, по ванадию ±0,020 %, по никелю -0,10 %, по кремнию +0,020 %. Суммарное содержание серы и фосфора не должно быть более 0,036 % при выплавке дуплекс-процессом и в электропечи. Содержание серы и фосфора после применения установки внепечного рафинирования и вакуумирования (УВРВ) не должно быть более 0,010 % и 0,012 % соответственно, при сумме серы и фосфора не более 0,020 %. Выплавка стали должна производиться по технической документации изготовителя с применением установки УВРВ. Допускается выплавка стали в кислой мартеновской печи дуплекс-процессом или в основной электродуговой печи.
По ТУ 108-1029-81 химический состав приведен для стали марки 38ХН3МФА. В заготовках допускается отклонения по содержанию элементов, указанных в таблице: углерод ± 0,010 %, кремний + 0,030 %. Для металла ВДП допускается отклонение содержания марганца +0,10 %/-0,15 % . Отклонения содержания кремния в металле ВДП и ЭШП допускается в пределах ±0,050%. В стали ЭШП содержание серы должно быть не более 0,015 %. Суммарное содержание серы и фосфора не должно быть более 0,040 %.

Механические свойства

Сечение, мм t отпуска, °C sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа HRC
Закалка в масло с 850 °С + отпуск
- 200 1590 1800 11 43 589 - 52
- 300 1470 1080 9 46 490 - 48
- 400 1400 150 10 45 471 - 46
- 500 1290 1370 11 45 579 - 44
- 600 1130 1200 14 55 540 - 39
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 560 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
160-200 - 1210 1260 12 49 687 - -
Закалка + отпуск (поковки)
500-800 - 640 785 10 30 383 248-293 -
Заготовки валов и роторов паровых турбин по ТУ 108-1029-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности и направление и место вырезки образца)
- - 638-834 ≥804 ≥14 ≥40 ≥590 - -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 294 491 16 30 294 - -
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 560 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
≤30 - 1250 1330 13 52 687 - -
Закалка + отпуск (поковки)
500-800 - 685 835 10 30 383 262-311 -
Заготовки валов и роторов паровых турбин по ТУ 108-1029-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности и направление и место вырезки образца)
- - 638-834 ≥765 ≥11 ≥32 ≥440 - -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 392 589 16 30 491 - -
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 560 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
160-200 - 1070 1150 13 40 785 - -
Закалка + отпуск (поковки)
500-800 - 735 880 - - - 277-321 -
Заготовки валов и роторов паровых турбин по ТУ 108-1029-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности и направление и место вырезки образца)
- - 667-834 ≥834 ≥14 ≥40 ≥590 - -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 491 687 16 30 392 - -
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 560 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
30-50 - 1210 1300 13 52 716 - -
Закалка + отпуск (поковки)
100-300 - 785 930 11 35 481 293-331 -
Заготовки валов и роторов паровых турбин по ТУ 108-1029-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности и направление и место вырезки образца)
- - 667-834 ≥834 ≥10 ≥30 ≥390 - -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 589 765 16 35 491 - -
Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе
≤100 570-580 980-1078 1176 7 35 490 - 39.6-43.5
Закалка через воду в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
120-160 - 1160 1220 15 54 736 - -
Закалка + отпуск (поковки)
300-500 - 785 930 10 30 383 293-331 -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 687 834 14 35 491 - -
Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе
≤150 580-590 880-980 1078 10 35 490 - 34.8-42.5
Закалка через воду в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
200-240 - 1170 1210 14 53 765 - -
Нормализация (поковки)
100-300 - 685 835 12 38 481 262-311 -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 785 932 13 35 392 - -
Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе
≤240 590-600 785-880 980 10 38 490 - 30.9-38.6
Закалка через воду в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
120-160 - 1150 1200 13 40 863 - -
Нормализация (поковки)
300-500 - 685 835 11 33 383 262-311 -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 883 1010 12 30 392 - -
Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе
≤350 600-620 675-785 882 10 40 588 - 28-38.6
Закалка через воду в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
200-240 - 1070 1130 13 50 834 - -
Нормализация (поковки)
100-300 - 735 880 12 35 481 277-321 -
Кованые заготовки колец турбогенераторов ТЭС до 500 МВт I-VIII категорий по ТУ 3-896-78 (образцы тангенциальные)
- - 981 1079 11 30 294 - -
Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе
≤30 550-570 1176-1274 1372 7 35 392 - 42.5-46.4
Закалка через воду в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
50-80 - 1130 1190 14 52 824 - -
Нормализация (поковки)
≤100 - 785 930 12 40 579 293-331 -
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе
25 - 1080 1180 12 50 765 - -
Закалка через воду в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
80-120 - 1110 1170 14 52 912 - -

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
HB Твёрдость по Бринеллю
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)
0 210 83 7900 34 300 - -
20 210 - 7900 34 300 - -
100 203 80 - 34 321 12 496
200 197 77 - 34 365 125 508
300 190 75 - 33 437 129 525
400 184 72 - 32 516 133 538
500 176 69 - 32 613 136 567
600 170 66 - 30 750 138 601
700 154 60 - 29 897 138 672
800 137 53 - 28 1080 138 672
1000 - - - - - 107 697

Описание физических обозначений

Название Описание
Е Модуль нормальной упругости
G Модуль упругости при сдвиге кручением
r Плотность
l Коэффициент теплопроводности
R Уд. электросопротивление

Технологические свойства

Название Значение
Свариваемость Не применяется для сварных конструкций.
Склонность к отпускной хрупкости Не склонна.
Температура ковки Начала - 1180 °C, конца - 780 °C. Сечения до 100 мм охлаждают в яме, свыше 100 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Флокеночувствительность Повышенно чувствительна.