Сталь 18Х2Н4ВА: характеристики, расшифровка, химический состав
| Страна | Стандарт | Описание | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Россия | ГОСТ 4543-2016 | Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия | ||||||||||
| Россия | ТУ 14-1-950-86 | Прутки и полосы из конструкционной легированной высококачественной стали размером до 200 мм включительно | ||||||||||
Характеристики стали 18Х2Н4ВА
| Классификация | Высококачественная легированная конструкционная сталь. |
| Применение | Данная сталь применяется для изготовления ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости, кроме того, для деталей, которые подвергаются высоким вибрационным и динамическим нагрузкам после проведения цементации и улучшения; деталей трубопроводов с закалкой в масло и отпуском в масло или на воздухе; бесшовных труб для авиационной техники; клапанов впуска, болтов, шпилек и других ответственных деталей, работающих в коррозионной среде при повышенных температурах (+300-400 °С). Сталь используется в температурном режиме от -70 °С до +450 °С. |
Химический состав 18Х2Н4ВА
Массовая доля элементов стали 18Х2Н4ВА по ГОСТ 4543-2016
|
C (Углерод) |
Si (Кремний) |
Mn (Марганец) |
P (Фосфор) |
S (Сера) |
Cr (Хром) |
Mo (Молибден) |
Ni (Никель) |
V (Ванадий) |
Nb (Ниобий) |
Cu (Медь) |
N (Азот) |
W (Вольфрам) |
Fe (Железо) |
| 0,2 - 0,23 | 0,17 - 0,37 | 0,25 - 0,55 | < 0,03 | < 0,025 | 1,35 - 1,65 | < 0,11 | 4 - 4,4 | < 0,05 | < 0,04 | < 0,3 | < 0,012 | 0,8 - 1,2 | остальное |
Содержание P может быть изменено по согласованию
По согласованию: Ca < 0.003
Механические свойства стали 18Х2Н4ВА
Свойства по стандарту ТУ 14-1-950-86
| Образцы | Вариант | Предел текучести, σ0,2, МПа | Временное сопротивление разрыву, σв, МПа | Относительное удлинение при разрыве, δ5, % | Относительное сужение, ψ, % | Диаметр отпечатка, мм |
| Термически обработанные образцы | 1 | > 785 | > 1030 | > 12 | > 50 | 3,15 - 3,40 |
| Термически обработанные образцы | 2 | > 835 | > 1130 | > 11 | > 50 | 3,1 - 3,3 |
Физические свойства 18Х2Н4ВА
Свойства по стандарту ГОСТ 4543-2016
| Температура испытания,°С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| Модуль упругости, Е, ГПа | 200 | 200 | 165 | 141 | - | - | - | - | - | - |
| Плотность стали, pn, кг/см3 | 7950 | 7950 | 7930 | 7900 | 7860 | 7830 | 7800 | 7760 | - | - |
| Теплопроводность, Вт/м ·°С | - | - | 36 | 36 | 35 | 35 | 34 | 33 | 32 | 30 |
| Коэффициент линейного расширения, 10-6·1/°С | - | - | 11,7 | 12,2 | 12,7 | 13,1 | 13,5 | 13,5 | - | 13,9 |
Технологические свойства марки 18Х2Н4ВА
Свойства по стандарту ГОСТ 4543-2016
по существующей технологии главные шатуны из стали 40Х1НВА (длиной 410 мм) нагревают в электропечи без защитной атмосферы в течение 4 ч и закаливают в масле. Прицепные шатуны из стали 18Х2Н4ВА (длиной 300 мм) нагревают в ящике с пропитанной маслом ветошью и охлаждают на воздухе. При этом окисная пленка на прицепных шатунах составляет 50-60 мкм, а на главных 60-80 мкм, а иногда - более 150 мкм. Толщина обезуглероженного слоя на шатунах из сталей 18Х2Н4ВА и 40Х1НВА составляет соответственно 120-200 и 300 мкм.
В процессе наладки работы печи с кипящим слоем и определения режимов термообработки в каждую загружаемую в печь садку помещали 2-4 шатуна-термозонда, предназначенных для определения скорости нагрева и охлаждения. Кроме того, из каждой садки (в 48-66 шатунов) 10-15 шатунов подвергали испытанию на механические свойства, исследовали структуру, окисление и обезуглероживание.
Металлографически определяли толщину окисной пленки на поверхности шатунов, причем с помощью химического никелирования удавалось зафиксировать окисные пленки толщиной до 2 мкм. Весовым методом находили величину угара металла на образцах-свидетелях диаметром 15,l = 30 мм из стали 18Х2Н4ВА. Данные, полученные весовым и металлографическим методами, хорошо совпадают.
Результаты исследований по окислению и обезуглероживанию поверхности шатунов из сталей 40Х1НВА и 18Х2Н4ВА, термообработанных в кипящем слое, приведены, откуда видно, что при ав = 0,25-0,45 нагрев шатунов является практически безокислительным.
Обезуглероживание определяли металлографически и по распределению микротвердости от поверхности к центру по тавру шатунов после их термообработки при ав = 0,25-0,45, tк.с = 930° С. Для шатунов из стали 18Х2Н4ВА обезуглероживание и науглероживание отсутствуют при aв = 0,26-0,36, а из стали 40X1НВА при ав=0,25-0,27. Нагрев шатунов под закалку в указанных диапазонах ав для обеих сталей является практически необезуглероживающим и безокислительным.
Найдено в торговом каталоге metal.place
