Сталь 40Х — состав, расшифровка, характеристика, свойства

Сталь 40Х относится к конструкционным легированным качественным хромистым сталям широкого применения. В этом сплаве хром (Cr) является главным легирующим элементом. Главными достоинствами металлопроката из ст 40Х являются прочность, износостойкость и устойчивость к коррозии. Сталь 40Х по ГОСТ 4543-2016 Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Сталь 40Х является среднеуглеродистой сталью и чаще всего применяется после закалки и высокого отпуска. В этом состоянии структура стали состоит из мелких однородных частиц. Такая термическая обработка называется улучшением, так как обеспечивает сочетание высоких прочностных свойств с вязкостью и пластичностью.

сталь ст 40Х химический состав

 

Марка стали 40Х конструкционная качественная углеродистая. Марка стали Ст 40Х по ГОСТ 4543-2016 содержит следующие химические элементы:

  • углерод (C) 0.36 % — 0.44 %
  • кремний (Si) не более 0.17 % — 0.37 %
  • марганец (Mn) до 0.5 % – 0.6%
  • медь (Cu) 0.3 %
  • никель (Ni) 0.3 %
  • сера (S) 0.035 %
  • фосфор (P) 0.035 %
  • хром (Cr) 0.8 % — 1.1 %
  • железо Fe ~ 97 %

Стандартом в составе сплава Ст 40х допускается небольшое количество: вольфрама до 0.20 %, молибден до 0.11 % и ванадий до 0.05 %, которые не считаются легирующими металлами, так как не влияют на основные эксплуатационные характеристики. Также в ней может находиться в виде остаточных примесей до 0.03 % титана.

 

Сталь 40Х ГОСТ

 

Производство продукции из Стали 40Х регламентируется нижеприведёнными стандартами ГОСТ:

  • сортовой прокат сталь 40Х, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78
  • калиброванный стальной круг ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73
  • шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77
  • лист сталь 40Х толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74
  • полоса стальная 40Х ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70
  • поковки ГОСТ 8479-70
  • трубы ст 40Х ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 13663-86
  • шестигранник cталь 40Х ГОСТ 2879-2006 (ГОСТ 2879-88) шестигранник горячекатаный
  • шестигранник cталь 40Х ГОСТ 8560-78 шестигранник калиброванный

Сталь 40Х расшифровка

 

Конструкционная сталь 40Х, которая поставляется заказчику, должна быть промаркирована в соответствии с ГОСТ 4543-2016 Металлопродукция из конструкционной легированной стали.

  • Сталь — сталь обогащенная углеродом, качественная
  • 40 — процент содержания углерода 0.4 %
  • Х — процент содержания углерода не менее 1 %

На складе компании Наш Металл имеются в наличии: лист стальной горячекатаный конструкционных марок Ст 40Х, уголок стальной гнутый равнополочный ст40Х, квадрат стальной конструкционный Ст 40Х, стальной круг Ст 40Х, уголок стальной оцинкованный Ст 40Х, полоса стальная углеродистая конструкционная сталь ст 40Х. У нас, Вы можете купить металлопрокат Сталь 40Х в Нижневартовске с доставкой до объекта строительства или до склада.

конструкционная легированная сталь Ст40Х характеристика

 

Сталь 40Х считается относительно хрупкой, поэтому рекомендуется строго придерживаться температурно-временного диапазона отпуска. Хорошо поддаётся ковке на прессах или молотах, нагрев заготовок под ковку составляет 720…7600С. При этом, перегрев сопровождается ростом размера зёрна и увеличением вероятности появления трещин при деформации.

Металлопрокат из стали 40Х имеет оптимальный показатель прочности. Он твердый, но не гибкий. Металлопрокат конструкционная сталь 40х обладает устойчивостью к коррозионному растрескиванию и воздействию агрессивной среды. Объясняется это высокой концентрацией хрома в составе.

 

сталь 40Х — состав, расшифровка, характеристика, свойства

 

При среднетемпературном отпуске прогрев идет до 500˚C. Вязкость заготовок вырастает. Пропорционально ей падает, увы, и твердость. Высокотемпературный метод подразумевает достижение температур до 600 градусов. Это приводит к тому, что во время отпуска мартенсит распадается до сорбита. В итоге пластичность и твердость будут сбалансированы.

Правильная нормализация включает доведение металла до наивысшей критической позиции. Далее сталь выдерживают и остужают в обычной среде. Нормализованная продукция приобретает мелкозернистую структуру.

При полном отжиге практикуется прогрев на 30-50 ºC горячее позиции Ac3. Выдерживать материал в таких условиях надо столько, чтобы он полностью прогрелся. Далее, когда закончатся фазовые преобразования для улучшения структуры, проводят медленное охлаждение. Отожженный продукт имеет малые твердость и прочность, но зато весьма пластичен. Полный отжиг подразумевает получение феррита и перлита.

сталь Ст 40Х механические свойства

 

Механические свойства стали Ст45, которые контролируются при выпуске сортового проката и фасонных изделий по стандарту ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей, следующие:

  • сталь 40х временное сопротивление разрыву — 980 Мпа
  • сталь 40х предел прочности — 960 Мпа
  • сталь 40х плотность — 7.820 г/см³
  • сталь 40х твердость материала: HB 10¯¹ = 217 МПа, твердость по Бринеллю
  • сталь 40х предел текучести — 785 Мпа
  • сталь 40х относительное удлинение — 10 %
  • температура критических точек: Ac1 = 743 , Ac3(Acm) = 815 , Ar3(Arcm) = 730 , Ar1 = 693
  • сталь 40х ударная вязкость — 29 KCU, при + 200 ºC

 

Механические свойства стали 40Х в зависимости от температуры отпуска

Температура

отпуска, °С

σ0,2

(МПа)

σв

(МПа)

δ5

(%)

ψ

%

KCU

(кДж / м2)

HB
200 1560 1760 8 35 29 552
300 1390 1610 8 35 20 498
400 1180 1320 9 40 49 417
500 910 1150 11 49 69 326
600 720 860 14 60 147 265

 

Механические свойства стали 40Х при повышенных температурах

Температура

испытаний, °С

σ0,2

(МПа)

σв

(МПа)

δ5

(%)

ψ

%

KCU

(кДж / м2)

Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С
200
300
400
500
700
680
610
430
880
870
690
490
15
17
18
21
42
58
68
80
118
 
98
78
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отоженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с
700
800
900
1000
1100
1200
140
54
41
24
11
11
175
98
69
43
26
24
33
59
65
68
68
70
78
98
100
100
100
100
 

 

Механические свойства стали 40Х при повышенных температурах ºC

 

Сталь 40Х трудно поддаётся сварке, склонна к образованию хрупких мартенситных структур в зоне термического влияния сварного шва. Получение качественного соединения при ручной электродуговой и электрошлаковой сварке возможно при использовании дополнительного источника нагрева. Для снижения остаточных напряжений требуется термическая обработка швов. Точечная контактная сварка может производиться без подогрева.