Сталь 40ХН2МА-Ш: высокопрочная конструкционная легированная сталь с электрошлаковым переплавом для ответственных деталей, работающих в тяжелых условиях

Сталь 40ХН2МА-Ш – это высококачественная конструкционная легированная сталь, представляющая собой улучшенную версию стали 40ХН2МА. Ключевым отличием является применение электрошлакового переплава (ЭШП), обозначенного литерой “Ш” в конце маркировки. Этот процесс радикально повышает чистоту металла, улучшает его структуру и, как следствие, значительно повышает механические свойства, что делает ее идеальным выбором для изготовления деталей, работающих в самых ответственных и тяжелонагруженных условиях.

Расшифровка обозначения стали:

• 40: Содержание углерода около 0.40%
• Х: Хром (около 1%)
• Н2: Никель (около 2%)
• М: Молибден (около 0.3%)
• А: Высококачественная сталь (пониженное содержание серы и фосфора)
• -Ш: Электрошлаковый переплав

Химический состав стали 40ХН2МА-Ш (ГОСТ 4543-71):

Химический состав 40ХН2МА-Ш аналогичен 40ХН2МА, но с более жесткими требованиями к содержанию вредных примесей и неметаллических включений, благодаря применению ЭШП:

• Углерод (C): 0.36 - 0.44% (определяет прочность и твердость)
• Хром (Cr): 0.7 - 1.0% (повышает прокаливаемость, твердость, износостойкость и коррозионную стойкость)
• Никель (Ni): 1.4 - 1.8% (улучшает прокаливаемость, вязкость и ударную прочность)
• Молибден (Mo): 0.2 - 0.3% (повышает прокаливаемость, прочность, вязкость, улучшает сопротивление отпускной хрупкости)
• Марганец (Mn): 0.5 - 0.8% (улучшает прокаливаемость)
• Кремний (Si): 0.17 - 0.37% (улучшает прочность и упругость)
• Сера (S): До 0.010% (вредная примесь, строгое ограничение - значительно ниже, чем в 40ХН2МА)
• Фосфор (P): До 0.020% (вредная примесь, строгое ограничение - ниже, чем в 40ХН2МА)
• Медь (Cu): До 0.3% (улучшает коррозионную стойкость)

Преимущества Электрошлакового Переплава (ЭШП):

Электрошлаковый переплав (ЭШП) кардинально улучшает свойства стали, обеспечивая:

• Превосходную чистоту металла: Практически полное удаление вредных примесей (сера, фосфор, газы) и неметаллических включений.
• Однородную микроструктуру: Улучшается распределение легирующих элементов и измельчается зерно.
• Повышенные механические свойства: Увеличивается прочность на разрыв, предел текучести, ударная вязкость, сопротивление ползучести и особенно – усталостная прочность.
• Улучшенную обрабатываемость: Благодаря отсутствию твердых включений и более однородной структуре.
• Повышенную коррозионную стойкость: Благодаря снижению содержания вредных примесей.

Основные свойства стали 40ХН2МА-Ш:

40ХН2МА-Ш сохраняет все преимущества 40ХН2МА, но с существенно улучшенными характеристиками:

• Высокая прочность: Предел прочности достигает 1000-1300 МПа после термообработки.
• Высокий предел упругости: Сохраняет упругие свойства при значительных нагрузках.
• Отличная прокаливаемость: Обеспечивает равномерную закалку по сечению деталей средних и больших размеров.
• Высокая вязкость и ударная прочность: Устойчивость к динамическим нагрузкам.
• Высокая усталостная прочность: Ключевое улучшение! Значительно превосходит показатели 40ХН2МА, что крайне важно для деталей, работающих в условиях циклических нагрузок и вибрации.
• Повышенная сопротивляемость росту трещин: Особенно важно для деталей, работающих в условиях высоких нагрузок.
• Устойчивость к отпускной хрупкости: Сохраняет высокую вязкость после отпуска при повышенных температурах.
• Улучшенная коррозионная стойкость: Благодаря снижению содержания серы и фосфора.
• Ограниченная свариваемость: Требует применения специальных методов сварки.

Термическая обработка стали 40ХН2МА-Ш:

Термическая обработка стали 40ХН2МА-Ш включает следующие этапы:

• Закалка: Нагрев до температуры 840-860 °C и охлаждение в масле.
• Отпуск: Нагрев до температуры 500-650 °C (в зависимости от требуемых свойств) и охлаждение на воздухе.

Области применения стали 40ХН2МА-Ш:

Сталь 40ХН2МА-Ш используется для изготовления:

• Тяжелонагруженных валов и осей: Для машин и механизмов, работающих в тяжелых условиях.
• Зубчатых колес и шестерен: Для коробок передач и редукторов, особенно для деталей, подверженных высоким нагрузкам и вибрациям.
• Шатунов и коленчатых валов: В двигателях внутреннего сгорания, особенно для высокофорсированных двигателей.
• Крупных штампованных поковок.
• Деталей авиационной техники: Элементы шасси, валы турбин.
• Других ответственных деталей, требующих высокой прочности, вязкости, отличной прокаливаемости, высокой усталостной прочности и надежности в экстремальных условиях.

Особенности при работе со сталью 40ХН2МА-Ш:

• Тщательный контроль процесса ЭШП: Для гарантии высокого качества металла.
• Строгое соблюдение режимов термической обработки: Для достижения оптимального сочетания свойств.
• Применение специальных методов сварки: Для обеспечения прочности сварного соединения.
• Поверхностное упрочнение: Для повышения износостойкости и предела выносливости (например, азотирование, цементация).

Преимущества стали 40ХН2МА-Ш:

• Превосходная прочность и упругость.
• Отличная прокаливаемость.
• Высокая вязкость и ударная прочность.
• Высокая усталостная прочность (значительно выше, чем у 40ХН2МА).
• Устойчивость к отпускной хрупкости.
• Улучшенная коррозионная стойкость.
• Гарантированное качество и стабильность свойств.

Недостатки стали 40ХН2МА-Ш:

• Очень высокая стоимость: Обусловлена сложным процессом производства (ЭШП).
• Ограниченная свариваемость (требуются специальные методы).

Заключение:

Сталь 40ХН2МА-Ш – это премиальный конструкционный материал, предназначенный для изготовления деталей, работающих в самых ответственных и тяжелонагруженных условиях. Применение электрошлакового переплава обеспечивает выдающиеся механические свойства и гарантирует высокую надежность деталей. Высокая стоимость стали 40ХН2МА-Ш оправдана ее исключительными эксплуатационными характеристиками и надежностью, особенно в тех областях, где отказ недопустим.

---

Данная марка стали поставляется под заказ.

Подробности и сроки поставки Вы можете уточнить у менеджеров по телефону

+7 (495) 363-26-27