Сталь 40хгнм хим состав



Сталь конструкционная 40ХГНМ

Марка: 40ХГНМ Класс: Сталь конструкционная легированная
Использование в промышленности: Нет данных о применении
Химический состав в % стали 40ХГНМ
C 0,37 — 0,43
Si 0,17 — 0,37
Mn 0,5 — 0,8
Ni 0,7 — 1,1
S до 0,035
P до 0,035
Cr 0,6 — 0,9
Mo 0,15 — 0,25
Fe
Зарубежные аналоги марки стали 40ХГНМ
США 8640, 9840, G86400, G98400
Германия 1.6546, 40NiCrMo22
Япония SNCM240
Свойства и полезная информация:
Термообработка: Закалка 840 o C, масло, Отпуск 560 — 620 o C, воздух,
Механические свойства стали 40ХГНМ при Т=20 o С
Прокат Размер Напр. σв(МПа) s T (МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м 2 )
Пруток Ж 25 980 835 12 880

Общие рекомендации по технологии электрошлаковой сварки стали 40ХГНМ (и подобных): при проектировании сварных конструкций следует выбирать стали, обладающие повышенной стойкостью против горячих и холодных трещин, перегрева и структурной наследственности. Наиболее сложно предупреждать появление горячих трещин в зоне термического влияния. С этой точки зрения предпочтение следует отдавать хромистым безникелевым сталям с пониженным содержанием углерода.

Выбор присадочных материалов для сварки среднелегированных сталей зависит от предъявляемых к металлу шва требований. Если необходимо получить равнопрочное сварное соединение, применяют среднелегированные стандартные электродные проволоки Св-08ХН2М, Св-08ХЗГ2СМ, Св-13Х2МФТ, Св-10Х5М или проволоки и пластины аналогичного с основным металлом состава. Последнее особенно оправдано при сварке высокопрочных сталей с σв >900 МН/м г (90 кгс/мм 2 ). В тех случаях, когда требования к прочности шва менее жесткие (зачастую на

10% ниже, чем для основного металла), можно применять низколегированные проволоки Св-10Г2, Св-12Г2Х, Св-08ГСМТ, Св-08ХМА, Св-08ХГ2СМ и выполнять швы с большим проваром кромок. Повышение доли основного металла в металле шва до 60% сообщает последнему легирование, достаточное для получения требуемых прочностных свойств. В зависимости от предъявляемых требований выбирают и материал пластин для плавящегося мундштука — он может быть изготовлен либо из простых углеродистых сталей (СтЗ) либо из свариваемой стали.

При необходимости обеспечить достаточную теплоустойчивость сварных соединений применяют электродные проволоки с повышенным содержанием хрома и молибдена. Количество же никеля, напротив, следует ограничивать, так как он часто снижает длительную прочность материала при работе в условиях высоких температур и давлений. При этом следует применять электродные проволоки Св-08ХЗГ2СМ, Св-10Х5М, Св-13Х2МФТ. Для выполнения швов, которые должны обладать, например, высокой коррозионной стойкостью в водородосодержащих средах при высоких давлениях, необходимо использовать хромистые электродные проволоки, легирующие шов не менее, чем 2% Сr.

В случаях, когда требуется обеспечить химическую и структурную однородность сварных соединений, например в энергомашиностроении, применяют плавящиеся мундштуки и электродные проволоки того же состава, что и свариваемая сталь.

В табл. 9.27 приведен химический состав швов и соответствующие значения прочности и ударной вязкости после термообработки. Таблицу можно использовать при выборе стандартной проволоки или разработке новой в зависимости от состава свариваемого металла. В табл. 9.28 дана рекомендуемая система легирования металла шва, обеспечивающая низкий порог хладноломкости в конструкциях, которые нельзя или нежелательно подвергать нормализации (закалке) после сварки. Для сварки хромомолибденовых сталей с временным сопротивлением σв = 550-750 МН/м 2 (55-75 кгс/мм 2 ) можно применять электродные проволоки Св-08ХЗГ2СМ, Св-10Х5М, Св-10ХГСН2МТ, Св-04Х2МА, Св-08ХН2М.

Электрошлаковую сварку среднелегированных сталей выполняют под флюсами АН-8, ФЦ-6, 48-ОФ-6 и АНФ-6. Двум последним флюсам следует отдавать предпочтение в тех случаях, когда необходимо получить состав металла шва, идентичный с основным металлом, или повысить стойкость шва против хрупких разрушений и кристаллизационных трещин. Их применяют при сварке среднелегированных сталей с высоким уровнем прочности (до — 1800 МН/м 2 ) и ударной вязкости и при изготовлении сварных конструкций повышенной жесткости. Эти флюсы весьма жидко-текучи, поэтому наибольшее распространение они находят при сварке плавящимся мундштуком или пластинчатым электродом, когда применяют неподвижные формирующие устройства. Типичные режимы электрошлаковой сварки среднелегированных сталей даны в табл. 9.29.

Краткие обозначения:
σв — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε — относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 — предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 — предел текучести условный, МПа σизг — 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
σсж0,05 и σсж — 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/см 2 T — температура, при которой получены свойства, Град
s T — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ — коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB — твердость по Бринеллю C — удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV — твердость по Виккерсу pn и r — плотность кг/м 3
HRCэ — 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

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

Источник

Сталь конструкционная 40ХГНМ

Марка: 40ХГНМ Класс: Сталь конструкционная легированная
Использование в промышленности: Нет данных о применении
Химический состав в % стали 40ХГНМ
C 0,37 — 0,43
Si 0,17 — 0,37
Mn 0,5 — 0,8
Ni 0,7 — 1,1
S до 0,035
P до 0,035
Cr 0,6 — 0,9
Mo 0,15 — 0,25
Fe
Зарубежные аналоги марки стали 40ХГНМ
США 8640, 9840, G86400, G98400
Германия 1.6546, 40NiCrMo22
Япония SNCM240
Свойства и полезная информация:
Термообработка: Закалка 840 o C, масло, Отпуск 560 — 620 o C, воздух,
Механические свойства стали 40ХГНМ при Т=20 o С
Прокат Размер Напр. σв(МПа) s T (МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м 2 )
Пруток Ж 25 980 835 12 880

Общие рекомендации по технологии электрошлаковой сварки стали 40ХГНМ (и подобных): при проектировании сварных конструкций следует выбирать стали, обладающие повышенной стойкостью против горячих и холодных трещин, перегрева и структурной наследственности. Наиболее сложно предупреждать появление горячих трещин в зоне термического влияния. С этой точки зрения предпочтение следует отдавать хромистым безникелевым сталям с пониженным содержанием углерода.

Выбор присадочных материалов для сварки среднелегированных сталей зависит от предъявляемых к металлу шва требований. Если необходимо получить равнопрочное сварное соединение, применяют среднелегированные стандартные электродные проволоки Св-08ХН2М, Св-08ХЗГ2СМ, Св-13Х2МФТ, Св-10Х5М или проволоки и пластины аналогичного с основным металлом состава. Последнее особенно оправдано при сварке высокопрочных сталей с σв >900 МН/м г (90 кгс/мм 2 ). В тех случаях, когда требования к прочности шва менее жесткие (зачастую на

10% ниже, чем для основного металла), можно применять низколегированные проволоки Св-10Г2, Св-12Г2Х, Св-08ГСМТ, Св-08ХМА, Св-08ХГ2СМ и выполнять швы с большим проваром кромок. Повышение доли основного металла в металле шва до 60% сообщает последнему легирование, достаточное для получения требуемых прочностных свойств. В зависимости от предъявляемых требований выбирают и материал пластин для плавящегося мундштука — он может быть изготовлен либо из простых углеродистых сталей (СтЗ) либо из свариваемой стали.

При необходимости обеспечить достаточную теплоустойчивость сварных соединений применяют электродные проволоки с повышенным содержанием хрома и молибдена. Количество же никеля, напротив, следует ограничивать, так как он часто снижает длительную прочность материала при работе в условиях высоких температур и давлений. При этом следует применять электродные проволоки Св-08ХЗГ2СМ, Св-10Х5М, Св-13Х2МФТ. Для выполнения швов, которые должны обладать, например, высокой коррозионной стойкостью в водородосодержащих средах при высоких давлениях, необходимо использовать хромистые электродные проволоки, легирующие шов не менее, чем 2% Сr.

В случаях, когда требуется обеспечить химическую и структурную однородность сварных соединений, например в энергомашиностроении, применяют плавящиеся мундштуки и электродные проволоки того же состава, что и свариваемая сталь.

В табл. 9.27 приведен химический состав швов и соответствующие значения прочности и ударной вязкости после термообработки. Таблицу можно использовать при выборе стандартной проволоки или разработке новой в зависимости от состава свариваемого металла. В табл. 9.28 дана рекомендуемая система легирования металла шва, обеспечивающая низкий порог хладноломкости в конструкциях, которые нельзя или нежелательно подвергать нормализации (закалке) после сварки. Для сварки хромомолибденовых сталей с временным сопротивлением σв = 550-750 МН/м 2 (55-75 кгс/мм 2 ) можно применять электродные проволоки Св-08ХЗГ2СМ, Св-10Х5М, Св-10ХГСН2МТ, Св-04Х2МА, Св-08ХН2М.

Электрошлаковую сварку среднелегированных сталей выполняют под флюсами АН-8, ФЦ-6, 48-ОФ-6 и АНФ-6. Двум последним флюсам следует отдавать предпочтение в тех случаях, когда необходимо получить состав металла шва, идентичный с основным металлом, или повысить стойкость шва против хрупких разрушений и кристаллизационных трещин. Их применяют при сварке среднелегированных сталей с высоким уровнем прочности (до — 1800 МН/м 2 ) и ударной вязкости и при изготовлении сварных конструкций повышенной жесткости. Эти флюсы весьма жидко-текучи, поэтому наибольшее распространение они находят при сварке плавящимся мундштуком или пластинчатым электродом, когда применяют неподвижные формирующие устройства. Типичные режимы электрошлаковой сварки среднелегированных сталей даны в табл. 9.29.

Краткие обозначения:
σв — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε — относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 — предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 — предел текучести условный, МПа σизг — 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
σсж0,05 и σсж — 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/см 2 T — температура, при которой получены свойства, Град
s T — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ — коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB — твердость по Бринеллю C — удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV — твердость по Виккерсу pn и r — плотность кг/м 3
HRCэ — 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

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

Источник

Читайте также:  Отпускная хрупкость стали 40х