Сталь 12ХН3А

Обозначения

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кирилица	12ХН3А
Обозначение ГОСТ латиница	12XH3A
Транслит	12HN3A
По химическим элементам	12CrН3

Описание

Сталь 12ХН3А применяется: для изготовления горячекатаного толстолистового проката; шестерней, валов, червяков, кулачковых муфт, поршневых пальцев и других цементируемых деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твёрдости, работающих под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах; биметаллических бесшовных труб для судостроения с наружным слоем из стали и внутренним слоем из меди.

Примечание

Сталь высококачественная конструкционная хромоникелевая.
Сталь цементируемая.

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Листы и полосы	В23	ГОСТ 103-2006
Сортовой и фасонный прокат	В32	ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, TУ 14-1-5414-2001, TУ 14-1-1885-85, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-1-2765-79, TУ 14-1-950-74, TУ 14-1-3238-81, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-3238-2006, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-1-5228-93, TУ 14-136-367-2008
Сортовой и фасонный прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Трубы стальные и соединительные части к ним	В62	ГОСТ 21729-76, ГОСТ 22786-77, TУ 14-3-493-76, TУ 14-3-675-78, TУ 14-3-864-79, TУ 14-3-1823-91
Классификация, номенклатура и общие нормы	В20	ОСТ 1 90005-91
Болванки. Заготовки. Слябы	В21	ОСТ 14-13-75
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-4944-90, TУ 14-1-4992-91, TУ 1-92-156-90
Обработка металлов давлением. Поковки	В03	ОСТ 5Р.9125-84, TУ 14-1-1530-75, СТ ЦКБА 010-2004
Листы и полосы	В33	TУ 14-1-1409-75

Химический состав

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-1-1885-85	0.1-0.16	≤0.015	≤0.025	0.3-0.6	0.6-0.9	0.17-0.37	2.75-3.15	Остаток	≤0.25	-	-	-	-
TУ 14-1-950-74	0.1-0.16	≤0.025	≤0.025	0.3-0.6	0.6-0.9	0.17-0.37	2.75-3.15	Остаток	≤0.25	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2

Fe - основа.
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
По ТУ 14-1-2765-79 химический состав приведен для стали марки 12ХН3А-Ш.
По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 12ХН3А.
По ТУ 14-1-3238-81 химический состав приведен для стали марки 12ХН3А. Для стали марки 12ХН3А-СШ содержание S≤0,015%.
По ТУ 14-1-1885-85 химический состав приведен для стали марки 12ХН3А-ВД. Для обеспечения требуемой величины зерна разрешается при выплавке стали вводить ванадий из расчета содержания его в стали не более 0,10 %, содержание которого в стали не определяется. Наличие вольфрама до 0,20 %, молибдена до 0,15 %, титана до 0,030 % не является браковочным признаком. Допустимое отклонение по содержанию марганца в стали ±0,010 %.

Механические свойства

Сечение, мм	t отпуска, °C	s_Т\|s_0,2, МПа	σ_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Трубы биметаллические бесшовные для судостроения с внутренним слоем из меди, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 22786-77
	-	-	≥323	≥20	-	-	-	-
Трубы бесшовные холоднотянутые, холоднокатаные и теплокатаные, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 21729-76
	-	-	≥490	≥16	-	-	-	-
Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе
≤10	-	≥1080	≥1220	≥13	≥60	≥1540	-	≥35
Прутки г/к, кованые и калиброванные. Закалка в масло с 840-880 °C + вторая закалка в масло с 780-820 °C + отпуск при 150-170 °C, охлаждение на воздухе
	-	≥685	≥930	≥11	≥55	≥1080	269-388	-
Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск
-	200	≥1270	≥1370	≥12	≥60	≥980	≥400	-
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥70	≥140	≥41	≥78	-	-	-
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91
-	-	-	-	-	-	-	262-388	24-41
Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 845-875 °С + Вторая закалка в масло с 780-810 °С + отпуск при 150-170 °С, охлаждение на воздухе
	-	≥685	≥930	≥11	≥55	≥1080	269-363	-
Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе
10-15	-	≥780	≥980	≥16	≥65	≥1490	-	≥32
Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск
-	300	≥1130	≥1270	≥13	≥68	≥780	≥380	-
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥29	≥89	≥61	≥97	-	-	-
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности, горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности
-	-	-	-	-	-	-	≤217	-
Прутки из стали 12ХН3А по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 840-880 °С + Закалка в масло с 780-810 °С + Отпуск при 150-170 °С, охлаждение на воздухе. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна
Образец 15х15	-	≥685	≥930	≥11	≥55	≥1079/-	269-363	-
Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе
15-20	-	≥730	≥880	≥16	≥70	≥1619	-	≥30
Цементация при 920-950 °С + закалка в масло с 800-820 °С + отпуск при 160-200 °С, охлаждение на воздухе
30-60	-	≥830	≥980	≥12	≥55	≥1158	≥303	59-64
Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск
-	400	≥1080	≥1200	≥14	≥68	≥830	≥375	-
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥27	≥68	≥58	≥100	-	-	-
Пруток. Ложная цементация при 910 °С (выдержка 9 ч.) + закалка в масло с 810 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе
20-25	-	≥640	≥830	≥20	≥70	≥1884	-	≥28
Цементация при 920-950 °С + закалка в масло с 800-820 °С + отпуск при 160-200 °С, охлаждение на воздухе
60-100	-	≥690	≥830	≥10	≥50	≥765	≥250	57-63
Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск
-	500	≥930	≥1030	≥19	≥70	≥1180	≥280	-
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥23	≥44	≥63	≥100	-	-	-
Сортовой прокат. Заготовки диаметром 70 мм. Закалка в масло с 800 °С + отпуск
-	600	≥670	≥730	≥24	≥75	≥1670	≥230	-
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥23	≥43	≥73	≥100	-	-	-
-	-	≥12	≥25	≥70	≥100	-	-	-
-	-	≥10	≥18	≥67	≥100	-	-	-
Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг при 880-900 °С + закалка в масло с 860 °С + отпуск при 600 °С (выдержка 3 ч.)
-	-	≥540	≥670	≥21	≥75	-	-	-
-	-	≥520	≥630	≥20	≥74	-	-	-
-	-	≥500	≥630	≥12	≥70	-	-	-
-	-	≥430	≥530	≥20	≥75	-	-	-
-	-	≥390	≥410	≥19	86	-	-	-
-	-	≥240	≥260	≥21	≥82	-	-	-

Описание механических обозначений

Название	Описание
s_Т\|s_0,2	Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%
σ_B	Предел кратковременной прочности
d₅	Относительное удлинение после разрыва
y	Относительное сужение
KCU	Ударная вязкость
HB	Твёрдость по Бринеллю
HRC	Твёрдость по Роквеллу (индентор алмазный, сфероконический)

Физические характеристики

Температура	r, кг/м³	l, Вт/(м · °С)	a, 10^-6 1/°С	С, Дж/(кг · °С)
300	7760	-	14	-
400	7720	26	147	528
500	7680	-	153	540
600	7640	-	153	540
800	-	-	156	565

Описание физических обозначений

Название	Описание
Е	Модуль нормальной упругости
G	Модуль упругости при сдвиге кручением
r	Плотность
l	Коэффициент теплопроводности
R	Уд. электросопротивление

Технологические свойства

Название	Значение
Свариваемость	ограниченная. РДС, АДС под флюсом.
Склонность к отпускной хрупкости	склонна
Температура ковки	Начала - 1220 °С, конца - 800 °С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме.
Флокеночувствительность	чувствительна
Обрабатываемость резаньем	В горячекатаном состоянии при НВ 183-187 Kn тв.спл.=1.26 Kn б.ст.=0.96
Макроструктура и загрязненность	Макроструктура стали при проверке на изломах в продольном направлении и поперечных темплетах, отобранных от готового проката, не должна иметь усадочной раковины, рыхлости, пузырей, трещин, расслоений, шлаковых включений и флокенов, а также дефектов излома, перечисленных в приложении 3 ГОСТ 10243. Центральная пористость, точечная неоднородность и ликвационный квадрат не должны превышать 1 балла; послойная кристаллизация и светлый контур - 3 балла эталонных шкал ГОСТ 10243. Все другие дефекты, предусмотренные ГОСТ 10243, не допускаются. Загрязненность стали неметаллическими включениями должна быть по среднему баллу не выше (в баллах): по оксидам точечным 1,5, по оксидам строчечным 2,0, по силикатам хрупким 1,0, по силикатам пластичным 1,0, по силикатам недеформирующимся 2,5, по сульфидам 2,5, по нитридам строчечным и точечным 1,0.