Содержание
О марке и расшифровка обозначения
Сталь 40Х относится к группе конструкционных легированных хромистых сталей и регламентируется ГОСТ 4543-2016 «Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия». Это один из наиболее распространённых материалов в российском машиностроении: сталь сочетает доступную стоимость, хорошую прокаливаемость и высокие прочностные характеристики после термообработки.
Расшифровка марки 40Х: цифра «40» означает среднее содержание углерода 0,40% (точнее 0,36-0,44% по ГОСТ 4543-2016); буква «Х» указывает на легирование хромом в количестве около 1% (0,80-1,10%). Отсутствие цифры после «Х» означает, что хрома содержится приблизительно 1% – стандартное обозначение по ГОСТ 4543-2016.
По системе классификации ГОСТ 4543-2016 сталь 40Х входит в группу хромистых сталей (подгруппа 1). В зависимости от нормируемых характеристик металлопродукция из стали 40Х выпускается в нескольких категориях качества, что позволяет подбирать материал под конкретные требования чертежа или технического задания.
Сталь 40Х широко применяется в автомобилестроении, общем машиностроении, энергетике, нефтегазовой и горнодобывающей промышленности. Из неё изготавливают ответственные детали, работающие при повышенных нагрузках: валы, шестерни, оси, шпиндели, болты крупных сечений, муфты, кольца и другие нагруженные конструктивные элементы.
Класс стали
Конструкционная легированная хромистая (группа хромистых по ГОСТ 4543-2016)
Основной стандарт
ГОСТ 4543-2016 – конструкционная легированная сталь
Термообработка
Закалка + отпуск (улучшение); нормализация; закалка ТВЧ поверхностная
Ключевые достоинства
Хорошая прокаливаемость, высокая прочность после улучшения, удовлетворительная обрабатываемость резанием
Хром, введённый в состав стали, существенно повышает прокаливаемость по сравнению с аналогичными углеродистыми сталями (Сталь 40, Сталь 45). Критический диаметр сквозной прокалки для стали 40Х достигает 25-60 мм в зависимости от закалочной среды, тогда как для стали 45 без легирования он составляет лишь 12-25 мм. Это открывает возможность термоупрочнять детали значительных сечений.
Химический состав
Химический состав стали 40Х строго нормируется ГОСТ 4543-2016. Приведённые ниже значения соответствуют таблицам стандарта для ковшовой пробы (плавочный анализ). Допускаемые отклонения в готовом прокате устанавливаются отдельными пунктами стандарта.
| Элемент | Массовая доля, % | Примечание |
|---|---|---|
| Углерод (C) | 0,36 - 0,44 | Обеспечивает базовую прочность и твёрдость после закалки |
| Марганец (Mn) | 0,50 - 0,80 | Повышает прокаливаемость, раскислитель |
| Кремний (Si) | 0,17 - 0,37 | Раскислитель, упрочнение твёрдого раствора |
| Хром (Cr) | 0,80 - 1,10 | Основной легирующий элемент, повышает прокаливаемость и коррозионную стойкость |
| Никель (Ni) | не более 0,30 | Остаточный элемент, нормируется как примесь |
| Медь (Cu) | не более 0,30 | Остаточный элемент, нормируется как примесь |
| Сера (S) | не более 0,035 | Вредная примесь, снижает пластичность и свариваемость |
| Фосфор (P) | не более 0,035 | Вредная примесь, вызывает хладноломкость |
| Молибден (Mo) | не более 0,15 | Допустимое остаточное содержание |
| Вольфрам (W) | не более 0,20 | Допустимое остаточное содержание |
| Ванадий (V) | не более 0,05 | Допустимое остаточное содержание |
| Титан (Ti) | не более 0,03 | Допустимое остаточное содержание |
Важно: Никель и медь в стали 40Х по ГОСТ 4543-2016 нормируются значением «не более 0,30%» каждый – это суммарный контроль остаточного содержания. При заказе металла с гарантированными свойствами необходимо требовать сертификат с указанием результатов плавочного анализа.
Содержание углерода в диапазоне 0,36-0,44% обеспечивает оптимальный баланс между прочностью и вязкостью. При более низком содержании углерода (ближе к 0,36%) сталь лучше поддаётся сварке и имеет более высокую ударную вязкость, при более высоком (ближе к 0,44%) – достигается большая твёрдость после закалки.
Хром в количестве 0,80-1,10% – главный легирующий элемент стали 40Х. Он растворяется в феррите и цементите, повышая прокаливаемость и обеспечивая более равномерное распределение твёрдости по сечению детали. При этом хром практически не снижает технологическую пластичность стали в горячем состоянии.
Металлургическая чистота: ГОСТ 4543-2016 устанавливает жёсткий контроль содержания серы и фосфора на уровне не более 0,035% каждого. Это повышает однородность металла и надёжность изделий из стали 40Х по сравнению со сталями обыкновенного качества.
Механические свойства
Механические свойства стали 40Х существенно зависят от вида термообработки. ГОСТ 4543-2016 нормирует свойства для металлопродукции в состоянии после термического улучшения (закалка + отпуск). Испытания проводятся на продольных образцах, вырезанных из заготовок диаметром до 25 мм (для основных нормативных значений).
Режим термообработки по ГОСТ 4543-2016 (стандартный): закалка от 850°C в масле + отпуск при 520°C, охлаждение в воде или масле.
| Характеристика | Обозначение | Значение (не менее) | Единица |
|---|---|---|---|
| Предел прочности при растяжении | σв | 980 | МПа |
| Предел текучести (условный) | σ0,2 | 785 | МПа |
| Относительное удлинение | δ5 | 10 | % |
| Относительное сужение | ψ | 45 | % |
| Ударная вязкость | KCU | 59 | Дж/см² |
| Твёрдость (после отжига/нормализации) | HB | не более 217 | единиц HB |
| Твёрдость (после закалки + отпуска) | HRC | 26-34 (ориентировочно) | единиц HRC |
Значения предела прочности 980 МПа и предела текучести 785 МПа нормируются по ГОСТ 4543-2016 для категории прочности КП785. Это минимально гарантированные значения для образцов, вырезанных из заготовки диаметром до 25 мм. При увеличении сечения механические свойства снижаются вследствие неполной прокаливаемости.
| Диаметр заготовки, мм | σв, МПа (не менее) | σ0,2, МПа (не менее) | δ5, % (не менее) | ψ, % (не менее) | KCU, Дж/см² (не менее) |
|---|---|---|---|---|---|
| До 25 | 980 | 785 | 10 | 45 | 59 |
| 25-40 | 930 | 735 | 11 | 45 | 59 |
| 40-100 | 880 | 685 | 12 | 50 | 69 |
| 100-160 | 835 | 640 | 12 | 50 | 69 |
Обратите внимание: Приведённые значения для диапазонов 25-160 мм соответствуют нормам ГОСТ 4543-2016 для различных категорий прочности (КП735, КП685, КП640). Конкретную категорию необходимо уточнять по требованиям чертежа и условиям поставки. При заказе следует оговаривать испытательный диаметр.
Сталь 40Х в нормализованном состоянии имеет твёрдость не более 217 HB. После поверхностной закалки ТВЧ твёрдость поверхностного слоя достигает 52-62 HRC при сохранении вязкой сердцевины, что особенно востребовано для зубьев шестерён, шеек валов и кулачков.
Термостойкость и рабочий температурный диапазон
Сталь 40Х является конструкционной, а не жаропрочной сталью. Длительная рабочая температура ограничена значениями, при которых сохраняются механические свойства после термообработки. При нагреве выше 400-450°C начинается разупрочнение: снижаются предел прочности и твёрдость закалённого и отпущенного металла.
Нижняя рабочая температура
Сталь 40Х имеет порог хладноломкости, определяемый конкретным плавочным составом и термообработкой. Ударная вязкость KCU нормируется при +20°C. Применение при температурах ниже -40°C требует дополнительной проверки ударной вязкости при рабочей температуре.
Верхняя рабочая температура
До +425°C – кратковременно допустимо. При постоянной эксплуатации выше +300°C следует учитывать снижение предела текучести и долговременную деформацию (ползучесть). Для высокотемпературных применений рекомендуются стали с молибденом.
Отпускная хрупкость
Сталь 40Х склонна к обратимой отпускной хрупкости при отпуске в диапазоне 250-380°C (первый вид) и при медленном охлаждении после отпуска в диапазоне 450-650°C (второй вид). При высокотемпературном отпуске рекомендуется быстрое охлаждение в воде или масле.
Температуры горячей обработки
Температура начала горячей деформации: 1250°C. Температура конца горячей деформации: 800°C. Охлаждение после горячей обработки давлением – на воздухе или в яме (замедленное охлаждение для крупных сечений).
Особенность стали 40Х: Наличие хрома повышает устойчивость к окислению при нагреве по сравнению с углеродистыми сталями, однако 40Х не является жаростойкой сталью. Для работы в условиях окалинообразования (выше 550-600°C) необходимо применять специальные жаростойкие марки.
При эксплуатации изделий из стали 40Х на открытом воздухе или в умеренно агрессивных средах при низких температурах необходимо учитывать повышение порога хладноломкости. Для ответственных конструкций, работающих при температурах ниже -20°C, рекомендуется заказывать металл с нормированной ударной вязкостью при пониженных температурах, либо рассматривать хромомарганцевые или хромоникелевые марки стали.
ГОСТы на виды проката
Металлопродукция из стали 40Х поставляется по ряду стандартов в зависимости от вида проката. Основным документом, регламентирующим марочный состав, химический состав и механические свойства, является ГОСТ 4543-2016. Конкретный сортамент, размеры и допускаемые отклонения устанавливаются следующими стандартами:
| Вид проката | ГОСТ | Примечание |
|---|---|---|
| Прокат сортовой горячекатаный (круг, квадрат, полоса) | ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 103-2006 | Круглый и квадратный прокат, полосовой прокат; марочный состав по ГОСТ 4543-2016 |
| Прокат калиброванный (холоднотянутый круг, шестигранник) | ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 | Точные размеры, повышенная чистота поверхности |
| Прокат со специальной отделкой поверхности (серебрянка) | ГОСТ 14955-77 | Круглый прокат с шлифованной или полированной поверхностью |
| Лист горячекатаный | ГОСТ 1577-93 | Листовой прокат из качественной и легированной стали; толщина, допуски |
| Поковки и штамповки | ГОСТ 8479-70 | Поковки из конструкционной стали; группы качества, механические свойства |
| Трубы бесшовные горячедеформированные | ГОСТ 8732-78 | Трубы из углеродистой и легированной стали; марка 40Х допускается по согласованию |
| Трубы бесшовные холоднодеформированные | ГОСТ 8734-75 | Трубы из углеродистой и легированной стали; точные размеры |
| Прутки и полосы нагартованные и отожжённые | ГОСТ 1051-73 | Калиброванная сталь; нормы поверхностных дефектов |
Важно при заказе: При поставке металлопродукции из стали 40Х в документах (сертификате качества) должны быть указаны: обозначение марки, номер плавки, результаты химического анализа, результаты механических испытаний (если нормируются условиями поставки), а также ссылка на ГОСТ 4543-2016. Полный перечень нормируемых показателей зависит от категории качества и согласовывается при заключении договора поставки.
Для получения подробной информации по конкретным стандартам можно обратиться к справочнику ГОСТов на нашем сайте. Там представлены действующие стандарты на металлопрокат с указанием области применения, актуального статуса и заменяющих документов.
Круглый прокат
Наиболее распространённый вид поставки стали 40Х. Горячекатаный круг по ГОСТ 2590-2006 выпускается диаметром от 5 до 250 мм и более. Калиброванный круг по ГОСТ 7417-75 – от 3 до 100 мм.
Шестигранник
Горячекатаный и калиброванный шестигранник из стали 40Х востребован для изготовления болтов, гаек и шпилек крупных размеров. Поставляется по ГОСТ 2879-2006 и ГОСТ 8560-78.
Листовой прокат
Горячекатаный лист по ГОСТ 1577-93 применяется для изготовления фланцев, дисков, корпусных деталей. Толщина – от 4 мм и более в зависимости от типоразмера.
Поковки
Поковки из стали 40Х по ГОСТ 8479-70 поставляются с нормированными механическими свойствами (группы КП, IV-V). Широко применяются для изготовления ступенчатых валов, шестерён, дисков турбин.
Применение
Благодаря сочетанию умеренной стоимости, надёжной прокаливаемости и высоких прочностных характеристик после термической обработки, сталь 40Х является одной из самых востребованных конструкционных легированных сталей в отечественном машиностроении. Область её применения охватывает практически все отрасли, где требуются детали с σв от 800 до 1000 МПа и выше.
Автомобилестроение
Полуоси и карданные валы грузовых автомобилей, рулевые тяги, шкворни, детали коробок переключения передач, ступичные болты, поворотные кулаки. Применяется как в сыром состоянии (под дальнейшую обработку), так и после закалки + отпуска.
Общее машиностроение
Коленчатые и распределительные валы насосов и компрессоров, шестерни редукторов, шпиндели металлорежущих станков, зубчатые колёса, оси, муфты, кулачки, пальцы. Детали средних и крупных сечений с требованиями по прокаливаемости.
Энергетика
Крепёжные изделия для паровой и гидравлической арматуры (шпильки, болты, гайки крупных диаметров), валы насосов, детали турбин, работающие при умеренных температурах (до 300-350°C).
Нефтегазовая промышленность
Штанги нефтяных насосов, муфты штанговых насосных установок (ШНУ), детали превенторов, корпусные элементы задвижек и кранов, нагруженные крепёжные изделия фланцевых соединений трубопроводов.
Горнодобывающая промышленность
Детали буровых установок, оси и пальцы экскаваторов, звенья цепей скребковых конвейеров, зубья и корпуса ковшей. Высокие требования к ударной стойкости и износостойкости.
Сельскохозяйственное машиностроение
Валы отбора мощности, детали рулевого управления тракторов, ведущие оси, пальцы навесных устройств, крепёж силовых элементов рамы и трансмиссии.
Отдельно стоит выделить применение стали 40Х для изготовления крепёжных изделий класса прочности 8.8, 10.9 и 12.9 по ISO 898-1 при диаметрах от М16 и выше, где углеродистые стали (Сталь 35, 45) не обеспечивают требуемые механические свойства по всему сечению из-за недостаточной прокаливаемости.
Поверхностная закалка ТВЧ: Одно из важнейших преимуществ стали 40Х – пригодность для поверхностной закалки токами высокой частоты (ТВЧ). После ТВЧ-обработки твёрдость поверхностного слоя достигает 52-62 HRC при сохранении вязкой сердцевины. Это позволяет получать детали одновременно с высокой износостойкостью поверхности и ударопрочной сердцевиной: зубья шестерён, шейки коленчатых валов, кулачки распределительных валов.
Нормализованная или улучшенная сталь 40Х хорошо обрабатывается резанием, что позволяет получать детали сложной геометрии с высокой точностью. Твёрдость в нормализованном состоянии (не более 217 HB) соответствует удовлетворительной обрабатываемости резанием на стандартном металлорежущем оборудовании.
Свариваемость и термообработка
Сталь 40Х относится к группе сталей с ограниченной свариваемостью. Это обусловлено повышенным (для сварных конструкций) содержанием углерода 0,36-0,44% в сочетании с хромом. Эквивалент углерода для стали 40Х составляет порядка 0,55-0,65%, что указывает на необходимость применения специальных мер при сварке.
Предупреждение: Сварка стали 40Х без предварительного и сопутствующего подогрева ведёт к образованию холодных трещин в зоне термического влияния. При сварке ответственных конструкций обязателен предварительный подогрев до 200-300°C и последующий высокий отпуск.
При необходимости выполнения сварки на изделиях из стали 40Х следует руководствоваться следующими рекомендациями:
- Предварительный подогрев: 200-300°C для сечений более 20 мм, 150-200°C для меньших сечений.
- Температура между проходами: не ниже температуры предварительного подогрева.
- После сварки – медленное охлаждение (засыпка в песок, укрытие асбестом) или немедленный отпуск.
- Последующая термообработка: высокий отпуск 600-650°C для снятия сварочных напряжений.
Сварочные электроды
Для ручной дуговой сварки стали 40Х рекомендуются электроды типа УОНИ-13/55, УОНИ-13/65 (тип Э50А, Э60А по ГОСТ 9467-75) с основным покрытием. Допускается применение электродов типа Э46А при сварке неответственных элементов с последующей термообработкой.
Режимы термообработки
Нормализация: 860-900°C, охлаждение на воздухе. Закалка: 840-860°C, охлаждение в масле. Высокий отпуск: 500-650°C, охлаждение в воде или масле (для предотвращения отпускной хрупкости).
Поверхностная закалка ТВЧ
Рекомендуемая температура нагрева при закалке ТВЧ: 850-900°C. Охлаждение водой или водо-воздушной смесью. Отпуск после ТВЧ: 150-200°C (для снятия внутренних напряжений без существенного снижения твёрдости поверхности).
Цементация и нитроцементация
Сталь 40Х не предназначена для цементации – содержание углерода слишком велико. Для цементируемых деталей следует применять сталь 20Х, 18ХГТ или 25ХГТ. ТВЧ-закалка является основным методом поверхностного упрочнения для 40Х.
В промышленной практике термическое улучшение (закалка + высокий отпуск) стали 40Х обеспечивает оптимальное сочетание прочностных характеристик и вязкости. При высоком отпуске (500-600°C) достигается снижение твёрдости до 26-34 HRC при сохранении предела прочности 900-1100 МПа. Именно в этом диапазоне работает подавляющее большинство деталей машин из стали 40Х.
Отпуск при 200-250°C после закалки даёт максимальную твёрдость (50-55 HRC) и применяется для деталей, требующих высокой поверхностной твёрдости: направляющих, кулачков. Однако при этом ударная вязкость снижается до минимума, и деталь становится склонной к хрупкому разрушению при ударных нагрузках.
Зарубежные аналоги
Сталь 40Х по своему химическому составу имеет достаточно близкие аналоги в системах стандартизации ведущих стран мира. Приведённые ниже марки являются прямыми или близкими функциональными аналогами – они имеют схожий диапазон содержания углерода (0,37-0,45%) и хрома (0,80-1,10%), а также сопоставимые механические свойства после термообработки.
| Страна / Система | Стандарт | Марка-аналог | Примечание |
|---|---|---|---|
| Германия | DIN EN 10083-3 | 41Cr4 (1.7035) | Ближайший аналог по химсоставу и свойствам; C 0,38-0,45%, Cr 0,90-1,20% |
| США | AISI/SAE | SAE 5140 (AISI 5140) | Близкий аналог; C 0,38-0,43%, Cr 0,70-0,90%; несколько меньше хрома |
| США | ASTM A29/A29M | Grade 5140 | Сортовой прокат из хромистой конструкционной стали |
| Япония | JIS G4053-2016 | SCr440 | Ближайший японский аналог; C 0,38-0,43%, Cr 0,90-1,20% |
| Китай | GB/T 3077-2015 | 40Cr | Прямой аналог с идентичным обозначением; химсостав практически совпадает |
| Франция | NF EN 10083-3 | 41Cr4 | Общеевропейский стандарт; те же требования, что и немецкий DIN EN 10083-3 |
| Великобритания | BS EN 10083-3 | 41Cr4 (970/530A40) | Европейская марка, введена взамен BS 970 Grade 530A40 |
| Международный | ISO 683-2 | 41Cr4 | Международная марка для улучшаемых хромистых сталей |
Внимание при замене: Несмотря на схожий химический состав, прямая замена стали 40Х на зарубежный аналог без пересчёта режимов термообработки может потребовать корректировки. Конкретные требования к механическим свойствам необходимо проверять по стандарту на конкретную марку и согласовывать с конструкторской документацией. Особенно это актуально при замене SAE 5140 (несколько меньше хрома) на сталь 40Х в крупносерийном производстве.
Наиболее часто встречающаяся в технической документации замена: 40Х ↔ 41Cr4 (EN). Эти марки практически полностью взаимозаменяемы по химическому составу, режимам обработки и достигаемым механическим свойствам. SAE 5140 (США) имеет несколько меньшее содержание хрома, что незначительно снижает прокаливаемость – при выборе этого аналога следует учитывать сечение детали. Китайская марка 40Cr по GB/T 3077-2015 является практически полным аналогом отечественной стали 40Х.
Купить прокат из стали 40Х
УРТК (Уральская торговая компания, г. Екатеринбург) поставляет металлопрокат из стали 40Х по ГОСТ 4543-2016 со склада и под заказ. Мы работаем с промышленными предприятиями, машиностроительными заводами, ремонтными организациями и оптовыми покупателями по всему Уралу и России.
Круглый прокат (горячекат.)
Горячекатаный круг из стали 40Х по ГОСТ 2590-2006, широкий диапазон диаметров. Поставка в прутках мерной и немерной длины, возможна резка в размер.
Калиброванный прокат
Калиброванный круг из стали 40Х по ГОСТ 7417-75. Точные диаметры, улучшенное качество поверхности. Поставка в прутках.
Шестигранник
Горячекатаный и калиброванный шестигранник из стали 40Х. Применяется для изготовления крепёжных изделий, гаечных ключей, метизов специального назначения.
Листовой прокат
Горячекатаный лист из стали 40Х по ГОСТ 1577-93. Применяется для изготовления фланцев, дисков, пластин, заготовок для поковок. Разные толщины и форматы.
Сертификат качества
На весь поставляемый прокат предоставляется сертификат с химическим составом (результаты плавочного анализа), механическими свойствами (при нормировании), номером плавки и ссылкой на ГОСТ 4543-2016.
Доставка
Доставка по Екатеринбургу и регионам: собственный автопарк, договорные перевозчики, отправка транспортными компаниями. Самовывоз со склада в Екатеринбурге.
Для уточнения наличия конкретного размера и сорта, стоимости и сроков поставки обратитесь к нашим менеджерам. Полный ассортимент чёрного металлопроката доступен в каталоге на сайте.
Также на сайте представлен справочник марок стали и сплавов, где можно ознакомиться с характеристиками других конструкционных легированных сталей. Информацию о применяемых стандартах можно найти в справочнике ГОСТов.
Часто задаваемые вопросы
Что означает обозначение «40Х» в марке стали?
Цифра «40» обозначает среднее содержание углерода в сотых долях процента – то есть около 0,40% (по ГОСТ 4543-2016 диапазон составляет 0,36-0,44%). Буква «Х» – стандартное обозначение хрома в системе маркировки легированных сталей по ГОСТ 4543-2016. Отсутствие цифры после «Х» означает, что хром содержится в количестве около 1% (0,80-1,10%). Таким образом, 40Х – сталь с 0,40% углерода и ~1% хрома.
Можно ли заменить сталь 40Х на Сталь 45?
Замена возможна только для деталей малых сечений (до 15-20 мм) и при условии, что требуемые механические свойства укладываются в диапазон, достигаемый для Стали 45 без легирования. Для деталей диаметром свыше 25-30 мм Сталь 45 не обеспечивает сквозную прокаливаемость: сердцевина остаётся мягкой, а механические свойства существенно ниже. Если деталь работает при ударных или знакопеременных нагрузках, либо имеет сечение более 25 мм – замена на Сталь 45 недопустима без пересчёта и согласования с конструктором.
Какие электроды применять при сварке стали 40Х?
Для ручной дуговой сварки стали 40Х рекомендуются электроды типа Э50А и Э60А с основным (фтористо-кальциевым) покрытием: УОНИ-13/55, УОНИ-13/65 и аналоги. Обязателен предварительный подогрев до 200-300°C. После сварки необходим высокий отпуск (600-650°C) для снятия сварочных напряжений и предотвращения образования холодных трещин. Использование электродов с рутиловым покрытием (типа МР-3) для ответственных швов на стали 40Х не рекомендуется.
До какой твёрдости можно закалить сталь 40Х?
После стандартной закалки от 840-860°C в масле без отпуска сталь 40Х достигает твёрдости порядка 54-60 HRC в зависимости от сечения и содержания углерода в конкретной плавке. После отпуска при 200°C – порядка 50-55 HRC. После высокого отпуска (520-560°C, режим улучшения) твёрдость составляет 26-34 HRC при высоком комплексе механических свойств. При поверхностной закалке ТВЧ поверхностный слой достигает 52-62 HRC при вязкой незакалённой сердцевине.
Какая морозостойкость у стали 40Х?
Сталь 40Х не относится к хладостойким маркам с гарантированными свойствами при отрицательных температурах. ГОСТ 4543-2016 нормирует ударную вязкость KCU при температуре +20°C. При снижении температуры ниже 0°C ударная вязкость стали 40Х уменьшается; конкретные значения зависят от состава плавки и режима термообработки. Для деталей, работающих при -40°C и ниже, рекомендуется специальный заказ с нормированием KCU при рабочей температуре или выбор сталей с никелевым легированием (38ХН, 40ХН и подобных).
В чём разница между сталью 40Х и 40ХН?
Сталь 40ХН дополнительно легирована никелем (1,00-1,40% по ГОСТ 4543-2016) в сравнении со сталью 40Х, в которой никель является лишь остаточным элементом (не более 0,30%). Никель существенно улучшает ударную вязкость, особенно при пониженных температурах, увеличивает прокаливаемость и снижает порог хладноломкости. Сталь 40ХН применяется для более ответственных деталей крупных сечений и при эксплуатации в условиях ударных нагрузок или низких температур. Соответственно, 40ХН дороже 40Х.
Какой зарубежный аналог стали 40Х наиболее распространён?
В европейской практике наиболее часто используется марка 41Cr4 (1.7035) по DIN EN 10083-3 – она является ближайшим аналогом по химическому составу и механическим свойствам. В американской системе ближайший аналог – SAE 5140 (несколько меньше хрома: 0,70-0,90% вместо 0,80-1,10%). В Китае марка 40Cr по GB/T 3077-2015 является практически полным аналогом 40Х. При подборе аналога для изготовления деталей по зарубежной документации необходимо сверить химический состав и режимы термообработки.
Можно ли применять сталь 40Х для сварных конструкций?
Сталь 40Х относится к группе сталей с ограниченной свариваемостью. Для конструкций, основным методом изготовления которых является сварка, она не рекомендуется: требуется обязательный подогрев, специальные электроды и последующая термообработка. Для сварных конструкций предпочтительны низкоуглеродистые легированные стали (09Г2С, 17Г1С, 10ХСНД и подобные) или конструкционные стали с меньшим содержанием углерода (15Х, 20Х). Сталь 40Х применяется преимущественно для кованых, литых и катаных деталей машин.
Как отличить сталь 40Х от Стали 45 без сертификата?
Без химического анализа точно идентифицировать марку сложно. Косвенные методы: искровая проба (пучок искр при шлифовке для 40Х более яркий и имеет больше разветвлений, чем для углеродистой стали, хотя этот метод ненадёжен). Наиболее достоверный способ – спектральный анализ (PMI-тест) с помощью портативного рентгенофлуоресцентного анализатора: наличие хрома более 0,5-0,8% однозначно указывает на легированную марку (40Х, а не Сталь 45). При работе с ответственными изделиями всегда требуйте сертификат качества.
По каким ГОСТам поставляется круглый прокат из стали 40Х?
Круглый горячекатаный прокат из стали 40Х поставляется по ГОСТ 2590-2006 (сортамент) в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-2016 по химическому составу и механическим свойствам. Калиброванный круг – по ГОСТ 7417-75 (сортамент) и ГОСТ 1051-73 (технические условия). Прокат со специальной отделкой поверхности (серебрянка) – по ГОСТ 14955-77. Для поковок – ГОСТ 8479-70. При заказе обязательно указывайте, по какому стандарту на сортамент должна производиться поставка, а также категорию качества по ГОСТ 4543-2016.
Прокат из стали 40Х – в наличии на складе УРТК
Уральская торговая компания поставляет горячекатаный круг, калиброванный прокат, шестигранник и листовой прокат из стали 40Х по ГОСТ 4543-2016. Сертификат качества на каждую партию. Резка в размер. Доставка по Екатеринбургу и всей России.
Посмотреть прокат в каталоге