Сталь марки 38ХГН

Марка: 38ХГН (заменитель: 38ХГНМ)
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 4543-71. Калиброванный пруток: ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77.
Класс: Сталь конструкционная легированная
Использование в промышленности: детали экскаваторов, крепеж, валы, оси, зубчатые колеса, серьги и другие ответственные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности.

Химический состав в % стали 38ХГН
C	0,35 — 0,43
Si	0,17 — 0,37
Mn	0,8 — 1,1
Ni	0,7 — 1
S	до 0,035
P	до 0,035
Cr	0,5 — 0,8
Cu	до 0,3
Fe	~96

Свойства и полезная информация:

Термообработка: Закалка и отпуск
Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 в яме.
Твердость материала: HB 10^-1 = 229 МПа
Температура критических точек: Ac₁ = 725 , Ac₃(Ac_m) = 830 , Ar₃(Arc_m) = 690 , Ar₁ = 600 , Mn = 320
Обрабатываемость резанием: после закалки и отпуска при HB 187-236 и σ_в=640 МПа, К _{υ тв. спл}=1,0 и К_{υ б.ст}=0,9
Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способ сварки: РДС. Необходимы пологрев и последующая термообработка.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства стали 38ХГН
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	КП	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)	НВ, не более
ГОСТ 4543-71	Пруток. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 570 °С, вода или масло	25	—	685	780	12	45	98	—
ГОСТ 8479-70	Поковки. Закалка. Отпуск	300-500	315	315	570	12	30	29	167-207
	Нормализация	500-800 До 100	315 345	315 345	570 590	11 18	30 45	29 59	167-207 174-217
	Закалка. Отпуск	300-500 500-800	345	345 345	590 590	14 12	38 33	49 39	174-217
		100-300 300-500 500-800	395	395	615	15 13 11	40 35 30	54 49 39	187-229
		До 100 300-500	440	440 440	635 635	16 13	45 35	59 49	197-235
		До 100 100-300	490	490 490	655 655	16 13	45 40	59 54	212-248
		До 100 100-300	540	540 540	685 685	15 13	45 40	59 49	223-262
	Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух	40	—	1340	1470	7	30	—	(50-53)
	Закалка. Отпуск 650 °С.	100	—	690	880	—	60	147-178	241

Ударная вязкость стали 38ХГН KCU, (Дж/см²)

Т= +20 °С

Т= -20 °С

Т= -40 °С

Т= -60 °С

Термообработка

178

169

127

Сечение 200 мм. Закалка через воду на воздухе и опять в воде (вода 2-4 мин, воздух 1-2 мин, вода 2-4 мин). Отпуск 620-640 °С.
Закалка 850 °С. Отпуск 650 °С.

Предел выносливости стали 38ХГН
σ_-1, МПА	Термообработка
440	Закалка 840 °C, масло. Отпуск 580 °C.σ_в=840 МПа.

Механические свойства стали 38ХГН в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)	HB
Закалка 850 °C, масло
200 300 400 500 600	1580 1470 1290 1150 950	1780 1670 1370 1200 1040	15 16 16 16 19	36 40 41 46 54	28 19 47 78 157	499 478 415 350 269

Механические свойства стали 38ХГН при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожжёный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с
700 800 900 1000 1100 1200	185 89 52 27 18 10	200 135 76 50 35 20	34 57 68 75 66 66	93 98 100 100 100 100

Механические свойства стали 38ХГН в зависимости от сечения
Сечение, мм	Место вырезки образца	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)	HB
Закалка 850 °C, вода или масло. Отпуск 560 °C, вода
250	К 1/3R Ц	700 660 700	850 810 860	15 16 17	54 51 48	69 64 59	269 255 241
350	К 1/3R Ц	730 660 690	840 800 870	17 16 14	59 50 43	83 54 49	262 255 248
450	К 1/3R Ц	730 690 590	890 840 810	15 15 15	54 47 32	73 49 35	262 248 235
Закалка 850 °C, через воду или масло. Отпуск 560 °C, 10 ч, вода
550	К 1/3R Ц	800 660 490	930 870 730	16 14 15	52 52 30	69 54 60	275 275 229

Краткие обозначения:
σ_в	— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	— предел упругости, МПа	J_к	— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	— предел текучести условный, МПа	σ_изг	— предел прочности при изгибе, МПа
δ₅,δ₄,δ₁₀	— относительное удлинение после разрыва, %	σ_-1	— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	— предел текучести при сжатии, МПа	J_-1	— предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν	— относительный сдвиг, %	n	— количество циклов нагружения
s_в	— предел кратковременной прочности, МПа	R и ρ	— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ	— относительное сужение, %	E	— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV	— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см²	T	— температура, при которой получены свойства, Град
s_T	— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB	— твердость по Бринеллю	C	— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20^o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV	— твердость по Виккерсу	p_n и r	— плотность кг/м³
HRC_э	— твердость по Роквеллу, шкала С	а	— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o — T ), 1/°С
HRB	— твердость по Роквеллу, шкала В	σ^t_Т	— предел длительной прочности, МПа
HSD	— твердость по Шору	G	— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _