Сталь 12Х2Н4А-СШ: цементуемая конструкционная сталь экстра-класса для критически важных деталей

Сталь 12Х2Н4А-СШ - это высококачественная конструкционная легированная сталь, предназначенная для цементации и последующей термообработки, обеспечивающей уникальное сочетание высокой поверхностной твердости и прочной, вязкой сердцевины. От своих предшественников, 12Х2Н4А и 12Х2Н4А-Ш, сталь 12Х2Н4А-СШ отличается еще более высоким уровнем чистоты и однородности, что достигается за счет применения двойного переплава. Обозначение “СШ” расшифровывается как “специальный электрошлаковый переплав”, подчеркивая особый метод очистки металла. Это делает сталь 12Х2Н4А-СШ оптимальным выбором для изготовления наиболее ответственных деталей, работающих в условиях экстремальных нагрузок, высоких скоростей и требующих максимальной надежности.

Расшифровка обозначения стали:

• 12: Содержание углерода около 0.12%
• Х2: Содержание хрома около 2%
• Н4: Содержание никеля около 4%
• А: Высококачественная сталь (пониженное содержание серы и фосфора)
• СШ: Специальный электрошлаковый переплав (двойной переплав)

Химический состав стали 12Х2Н4А-СШ (ГОСТ 4543-71):

Как и в случае 12Х2Н4А и 12Х2Н4А-Ш, химический состав стали 12Х2Н4А-СШ принципиально не отличается, но значительно строже требования к содержанию вредных примесей:

• Углерод (C): 0.10 - 0.16% (обеспечивает способность к цементации)
• Хром (Cr): 1.3 - 1.7% (повышает прокаливаемость, твердость и износостойкость)
• Никель (Ni): 3.8 - 4.2% (улучшает прокаливаемость, вязкость и ударную прочность)
• Марганец (Mn): 0.3 - 0.6% (улучшает прокаливаемость)
• Кремний (Si): 0.17 - 0.37% (улучшает прочность и упругость)
• Медь (Cu): До 0.3% (улучшает коррозионную стойкость)
• Сера (S): До 0.005% (вредная примесь, крайне строгое ограничение - значительно ниже, чем в 12Х2Н4А и 12Х2Н4А-Ш)
• Фосфор (P): До 0.020% (вредная примесь, крайне строгое ограничение - ниже, чем в 12Х2Н4А, сопоставимо с 12Х2Н4А-Ш, но может быть и строже в зависимости от ТУ)

Преимущества Двойного Переплава (Специальный ЭШП):

В стали 12Х2Н4А-СШ используется специализированный электрошлаковый переплав, который может быть реализован в виде двойного ЭШП или комбинации ЭШП с другими методами переплава (например, вакуумно-дуговой переплав – ВДП). Такой двойной переплав обеспечивает:

• Экстремальную чистоту стали: Практически полное удаление серы, фосфора, кислорода, неметаллических включений и газов.
• Высочайшую однородность структуры: Равномерное распределение легирующих элементов и чрезвычайно мелкозернистую структуру.
• Значительное увеличение механических свойств: Повышается прочность на растяжение, предел текучести, ударная вязкость, сопротивление усталости, трещиностойкость и контактная выносливость.
• Улучшенную обрабатываемость: Благодаря более однородной структуре и отсутствию твердых включений.
• Повышенную долговечность и надежность: За счет улучшения всех вышеперечисленных характеристик.

Основные свойства стали 12Х2Н4А-СШ:

Сталь 12Х2Н4А-СШ имеет все достоинства 12Х2Н4А и 12Х2Н4А-Ш, превосходя их по ключевым показателям:

• Высокая твердость поверхности после цементации и закалки: 58-62 HRC (аналогично 12Х2Н4А и 12Х2Н4А-Ш).
• Высокая износостойкость цементованного слоя.
• Высокая прочность сердцевины.
• Высокая вязкость и ударная прочность сердцевины.
• Отличная прокаливаемость.
• Исключительно высокая усталостная прочность: Значительно превосходит показатели 12Х2Н4А и 12Х2Н4А-Ш.
• Повышенная трещиностойкость: Способность противостоять распространению трещин при высоких нагрузках.
• Исключительная надежность и долговечность.

Термическая обработка стали 12Х2Н4А-СШ:

Процесс термической обработки идентичен сталям 12Х2Н4А и 12Х2Н4А-Ш, но требует более точного контроля:

• Цементация: (900-950 °C) для насыщения поверхностного слоя углеродом.
• Первый отжиг/Нормализация: Снятие напряжений после цементации.
• Закалка сердцевины: (860-880 °C) для создания прочной сердцевины.
• Второй отжиг: Подготовка к закалке поверхностного слоя.
• Закалка поверхности: (760-790 °C) для создания твердого износостойкого слоя.
• Низкий отпуск: (150-200 °C) для снижения хрупкости и повышения вязкости.

Применение стали 12Х2Н4А-СШ:

Сталь 12Х2Н4А-СШ используется для изготовления деталей, работающих в самых тяжелых и ответственных условиях, где цена отказа недопустимо высока:

• Зубчатые колеса и валы: В тяжелонагруженных коробках передач и редукторах, работающих на предельных режимах (например, в авиации, гоночных автомобилях).
• Кулачковые валы: В высокофорсированных двигателях.
• Подшипники: В особо ответственных узлах.
• Детали трансмиссий: Высоконагруженные шестерни, валы и другие элементы трансмиссий.
• Компоненты авиационной техники: Шасси, элементы крыла.
• Другие детали, требующие исключительной надежности, долговечности, высокой поверхностной твердости, вязкой сердцевины и повышенной усталостной прочности.

Особенности при работе со сталью 12Х2Н4А-СШ:

• Чрезвычайно строгий контроль всего производственного цикла: От выбора заготовки до выполнения термической обработки.
• Прецизионная обработка: Для реализации всего потенциала материала.
• Высокая квалификация персонала: Необходима для работы с таким высокотехнологичным материалом.
• Применение специализированного оборудования: Для термической обработки и механической обработки.

Преимущества стали 12Х2Н4А-СШ:

• Максимально возможная усталостная прочность и выносливость.
• Высочайшая надежность и долговечность.
• Превосходная трещиностойкость.
• Гарантированное качество и стабильность свойств.
• Исключительное сочетание поверхностной твердости и вязкой сердцевины.

Недостатки стали 12Х2Н4А-СШ:

• Чрезвычайно высокая стоимость: Обусловлена сложной технологией производства (двойной переплав).
• Сложность обработки и термообработки: Требует высокой квалификации и специального оборудования.
• Меньшая коррозионная стойкость по сравнению с нержавеющими сталями.

Заключение:

Сталь 12Х2Н4А-СШ - это вершина эволюции цементуемых сталей, предназначенная для применения в наиболее ответственных и критически важных узлах и механизмах. Ее выдающиеся характеристики, достигнутые благодаря двойному электрошлаковому переплаву, обеспечивают максимальную надежность и долговечность, оправдывая высокую стоимость. Применение стали 12Х2Н4А-СШ – это выбор профессионалов, которые не допускают компромиссов, когда речь идет о качестве и безопасности.

---

Данная марка стали поставляется под заказ.

Подробности и сроки поставки Вы можете уточнить у менеджеров по телефону

+7 (495) 363-26-27