Сталь 34ХН3М

Общие сведения

Заменитель
Сталь 35ХНВ, Сталь 35ХГНМ, Сталь 38Х2НМ, Сталь 34ХН3МА, Сталь 34ХН3МФА, Сталь 34ХН1М
Вид поставки
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70.
Назначение
Крупны особо ответственные детали с высокими требованиями к механическим свойствам.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.3-0.4
Кремний (Si) 0.17-0.37
Молибден (Mo) 0.25-0.40
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni) 2.75-3.25
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 0.70-1.10
Сера (S), не более 0.035

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Пруток. Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 690 °С, 5 ч. Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 630-650 °С, 1,5-2 ч. воздух.
20 860 960 19 49 127
200 760 900 16 60 149
300 720 910 17 56
400 700 860 21 70 145
500 540 610 18 75 101
600 460 480 25 89 109
700 160 180 47 96
Пруток. Закалка 850-870 °С, малсо. Отпуск 690 °С, 5 ч.
20 530 850 17 49 81
400 500 720 22 68
500 470 600 24 76 78
600 320 350 32 91 96
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
835 87 145 62 98
925 51 91 67 98
1025 36 66 72 100

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Нормализация
КП 640 100-300 640 785 12 38 49 248-293
Закалка. Отпуск
КП 640 300-500 640 785 11 33 44 248-293
КП 640 500-800 640 785 10 30 39 248-293
Нормализация
КП 685 <100 685 835 13 42 59 262-311
КП 685 100-300 685 835 12 38 49 262-311
КП 685 300-500 685 835 11 33 39 262-311
Закалка. Отпуск
КП 685 500-800 685 835 10 30 39 262-311
Нормализация
КП 735 <100 735 880 13 40 59 277-321
КП 735 100-300 735 880 12 35 49 277-321
Закалка. Отпуск.
КП 735 300-500 735 880 11 30 39 277-321
КП 735 500-800 735 880 11 30 39 277-321

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1240 °С, конца 780 °С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм — в яме.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. Способ сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В отожженном состоянии при НВ 210-230 σB = 640 МПа Ku тв.спл. = 0.8.
Склонность к отпускной способности
малосклонна
Флокеночувствительность
повышенно чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 720
Ac3 790
Ar3 490

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -20 -40 -60
Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 610-620 °С. 105 64 72 72

Предел выносливости

σ-1, МПа n σB, МПа σ0,2, МПа Термообработка, состояние стали
 397  1Е+7  1010  850 НВ 293-311
 358  800  550 Нормализация 850-870 °С, воздух. НВ 220-230
 426  980  840 Закалка 840-860 °С, масло. Отпуск 580-620 С. НВ 290-310.

Прокаливаемость

Закалка 870 °С.

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5  6  12  18  30  48
 52-54  49-51,5  48,5-51  48,5-51  48,5-51  48,5-51

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 207 203 198 192 182 173
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 79 79 69 59
Плотность, ρn, кг/см3 7830 7810 7780 7710 7650
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 36 37 37 37 35 31 28 27
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С) 10.8 11.6 12.5 13.3 13.5 13.7

 

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)