Москва
Каталог
Жаропрочная сталь марки 38Х2МЮА: свойства, состав и применение
Сталь 37Х12Н8Г8МФБ — это высоколегированная жаропрочная аустенитная сталь, предназначенная для изготовления ответственных деталей, работающих при температурах до 650°C. Благодаря сбалансированному химическому составу и уникальному сочетанию свойств, материал широко применяется в энергетике, машиностроении, авиационной и оборонной промышленности. В статье приведены технические характеристики, нормативные документы, особенности обработки, области применения и зарубежные аналоги стали 37Х12Н8Г8МФБ.
Краткое описание марки 37Х12Н8Г8МФБ
Сталь 37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481, 4Х12Н8Г8МФБ) относится к высоколегированным жаропрочным сталям аустенитного класса. Основное назначение — изготовление дисков, крепежа и других деталей, эксплуатируемых при температурах 600–650°C с ограниченным сроком службы. Материал отличается высокой твердостью после термообработки, хорошей коррозионной стойкостью и удовлетворительной жаропрочностью, что позволяет использовать его в условиях высоких температур и агрессивных сред.
Нормативный документ
- ГОСТ 18907–73 — основной стандарт, регламентирующий химический состав, механические и физические свойства, а также виды поставки стали 37Х12Н8Г8МФБ.
Расшифровка маркировки
- 37 — среднее содержание углерода (0,37%) в сотых долях процента.
- Х — хром (Cr), основной легирующий элемент.
- 12 — содержание хрома (12%).
- Н — никель (Ni).
- 8 — содержание никеля (8%).
- Г — марганец (Mn).
- 8 — содержание марганца (8%).
- М — молибден (Mo).
- Ф — ванадий (V).
- Б — ниобий (Nb).
Химический состав стали 37Х12Н8Г8МФБ
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,34–0,40 |
| Кремний (Si) | 0,3–0,8 |
| Марганец (Mn) | 7,5–9,5 |
| Хром (Cr) | 11,5–13,5 |
| Никель (Ni) | 7–9 |
| Молибден (Mo) | 1,1–1,4 |
| Ванадий (V) | 1,25–1,55 |
| Ниобий (Nb) | 0,25–0,45 |
| Медь (Cu) | до 0,3 |
| Сера (S) | до 0,03 |
| Фосфор (P) | до 0,035 |
Механические свойства
После термообработки сталь 37Х12Н8Г8МФБ приобретает высокую твердость и прочность, однако чувствительна к надрезу при температурах выше 650°C. Для повышения жаропрочности рекомендуется двойное старение:
- 1-я операция: 690°C, выдержка 16 ч
- 2-я операция: 780–800°C, выдержка 10–16 ч
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Твердость по Бринеллю (HB) | 269 |
| Предел текучести (σT), МПа | 600 |
| Предел прочности (σв), МПа | 1000 |
| Относительное удлинение (δ5), % | 20 |
| Относительное сужение (ψ), % | 25 |
| Ударная вязкость (KCU), кДж/м² | 350 |
| Предел выносливости (σ-1), МПа | 421 |
Физические характеристики
| Температура, °C | Плотность, кг/м³ | Уд. сопротивление, Ом·м | Модуль упругости, МПа | Теплопроводность, Вт/(м·К) | Коэф. линейного расширения, 10-6 1/К | Уд. теплоемкость, Дж/(кг·К) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 7850 | 7,4×10-7 | 1,74×105 | 17,2 | 15,9 | – |
| 100 | – | 8,5×10-7 | – | 18,5 | 17,1 | – |
| 200 | – | 9,0×10-7 | – | 19,7 | 18,2 | – |
| 300 | – | 9,5×10-7 | – | 21,4 | 19,2 | – |
| 400 | – | 1,01×10-6 | – | 23,0 | 20,3 | – |
| 500 | – | 1,10×10-6 | – | 24,8 | 21,2 | – |
| 600 | – | 1,15×10-6 | – | 25,9 | 22,2 | – |
| 700 | – | 1,20×10-6 | – | 27,2 | 23,2 | – |
| 800 | – | – | – | 29,3 | 24,2 | – |
Технологические особенности обработки
Ковка
- Температура начала ковки: 1170–1220°C
- Температура конца ковки: 850–950°C
- Охлаждение: на воздухе
- Размер сечения: до 350 мм
Сварка
- Свариваемость: ограниченная
- Рекомендуемые способы: электрошлаковая (ЭШС), ручная дуговая (РДС), контактная (КТС)
- Рекомендации: обязательный подогрев и последующая термообработка
- Флюсы: АНФ-1 (предпочтительно), АНФ-7 (склонен к гидратации)
Резка и обработка резанием
- Обрабатываемость резанием (Ku): 0,4 (твердый сплав), 0,2 (быстрорежущая сталь)
- После термообработки: HB 269 МПа
Области применения
Сталь 37Х12Н8Г8МФБ применяется для изготовления деталей, работающих в условиях высоких температур и агрессивных сред, где требуется сочетание жаропрочности, коррозионной стойкости и механической прочности. Основные отрасли применения:
- Энергетика (детали турбин, котлов, теплообменников)
- Авиационная промышленность (диски, крепеж, элементы двигателей)
- Оборонная промышленность (ответственные узлы и агрегаты)
- Машиностроение (высокотемпературные крепежные элементы, валы, шестерни)
Типы деталей, изготавливаемых из 37Х12Н8Г8МФБ
- Диски турбин и компрессоров
- Крепежные изделия (болты, шпильки, гайки)
- Валы и оси, работающие при высоких температурах
- Корпусные детали, фланцы, кольца
- Детали топливных и энергетических установок
Аналоги стали 37Х12Н8Г8МФБ
| Страна | Стандарт | Марка |
|---|---|---|
| Китай | GB | GH2036 |
Прямых зарубежных аналогов в европейских и американских стандартах не существует, однако по свойствам близки некоторые никель-хромовые и хромомарганцевые жаропрочные стали.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать сталь 37Х12Н8Г8МФБ для сварных конструкций?
Свариваемость ограниченная. Для получения качественного сварного соединения требуется обязательный подогрев, применение специальных флюсов (АНФ-1) и последующая термообработка.
2. Какой максимальный срок службы деталей из 37Х12Н8Г8МФБ при 650°C?
Срок службы ограничен из-за чувствительности к надрезу и усталостному разрушению при длительной эксплуатации. Для повышения ресурса рекомендуется двойное старение и контроль качества поверхности.
3. Какие зарубежные аналоги можно использовать при замене?
Ближайший аналог — китайская марка GH2036 (GB). В европейских и американских стандартах прямых аналогов нет, возможна замена на никель-хромовые жаропрочные стали с согласованием технических требований.
4. Какова обрабатываемость стали 37Х12Н8Г8МФБ?
Обрабатываемость резанием невысокая: коэффициент Ku — 0,4 для твердых сплавов и 0,2 для быстрорежущей стали. Рекомендуется использовать современные режущие инструменты и охлаждение.
5. Для каких деталей предпочтительнее использовать 37Х12Н8Г8МФБ?
Для дисков, крепежа, валов, фланцев и других деталей, работающих при температурах 600–650°C, где требуется сочетание жаропрочности и коррозионной стойкости.
Заключение
Сталь 37Х12Н8Г8МФБ — оптимальный выбор для изготовления ответственных деталей, эксплуатируемых при высоких температурах и в агрессивных средах. Если вы ищете поставщика или подбор аналога, оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав» — менеджеры помогут подобрать материал и оформить заказ в кратчайшие сроки.