Сталь марки 38ХС

Марка: 38ХС (заменители: 40ХС)
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70 .
Использование в промышленности: валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, к которым предъявляются требования высокой прочности, упругости и износостойкости.

Химический состав в % стали 38ХС
C	0,34 — 0,42
Si	1 — 1,4
Mn	0,3 — 0,6
Ni	до 0,3
S	до 0,035
P	до 0,035
Cr	1,3 — 1,6
Cu	до 0,3
Fe	~95

Зарубежные аналоги марки стали 38ХС
Болгария	38ChS
Польша	37HS
Чехия	14341

Свойства и полезная информация:

Удельный вес: 7640 кг/м³
Термообработка: Закалка и отпуск
Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм — в яме.
Твердость материала: HB 10^-1 = 255 МПа
Температура критических точек: Ac₁ = 763 , Ac₃(Ac_m) = 810 , Ar₃(Arc_m) = 755 , Ar₁ = 680 , Mn = 330
Обрабатываемость резанием: при HB 250-300 и σ_в=780-880 МПа, К _{υ тв. спл}=0,8 и К_{υ б.ст}=0,72
Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способы сварки: РДС — необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующа термообработка.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства стали 38ХС
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	КП	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)	HB, не более
ГОСТ 4543-71	Закалка 900 °С, вода или масло. Отпуск 630 °С, вода или масло	25		730	930	12	50	69
	Поковки. Закалка. Отпуск	До 100	540 590	540 590	685 735	15 14	45 45	59 59	223-262 235-277

Механические свойства стали 38ХС в зависимости от сечения
Сечение, мм	Место вырезки образца	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)
Закалка 900 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода
30	Ц	770	960	15	59	96
50	Ц	810	1000	16	56	84
80	Ц	720	920	17	53	66
120	К Ц	680 500	910 840	16 22	57 60	67 78
Закалка 900 °С, через воду в масло. Отпуск 600 °С, вода
50	Ц	870	1030	18	58	141
80	Ц	790	980	16	56	106
120	К Ц	720 620	950 890	17 20	60 58	76 63

Механические свойства стали 38ХС в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)	HB
Пруток диаметром 20-70 мм. Закалка 900 °С, масло. Выдержка после отпуска 2 ч, охлаждение
200 300 400 500 600	1670 1580 1370 1080 880	1960 1760 1570 1270 980	10 10 10 12 18	40 42 45 50 55	59 49 59 69 78	570 540 450 380 320

Ударная вязкость стали 38ХС KCU, (Дж/см²)
Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -40 °С	Т= -60 °С	Термообработка
87	64	56	54	Закалка 900 °С, масло. Отпуск 600 °С, воздух

Предел выносливости стали 38ХС
σ_-1, МПА	σ₁, МПА	σ_0,2, МПА
382	930	730

Прокаливаемость стали 38ХС (ГОСТ 4543-71)
Расстояние от торца, мм										Примечание
1,5	3	4,5	6	9	12	15	18	24	36	Закалка 880 °С
48-57	47-57	46,5-57	45,5-56,5	43-55,5	40-54,5	37,5-53	35,5-51,5	33-49	25-46	Твердость для полос прокаливаемости, HRC_э

Физические свойства стали 38ХС
T (Град)	E 10^{— 5} (МПа)	a 10⁶ (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м³)	C (Дж/(кг·град))	R 10⁹ (Ом·м)
20	2.11		38	7640		284
100	2.03	12.3	38		466	329
200	1.94	13.1	37		508	413
300	1.84	13.6	35		529	563
400	1.74	13.8	34		563	725
500	1.66	14.2	33		592	902
600	1.57	14.5	31		621	1060
700	1.39	14.7	29		634	1280
800	1.27	12.5	28		663

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

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