Сталь 40ХН2СМА (ЭИ643М)

Обозначения

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кирилица	40ХН2СМА
Обозначение ГОСТ латиница	40XH2CMA
Транслит	40HN2SMA
По химическим элементам	40CrН2СMo

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кирилица	ЭИ643М
Обозначение ГОСТ латиница	EI643M
Транслит	EhI643M
По химическим элементам	-

Описание

Сталь 40ХН2СМА применяется: для изготовления бесшовных труб и деталей химического машиностроения и специальной техники.

Примечание

Сталь высокопрочная. При замене молибдена ванадием сталь маркируется 40ХН2СВА (ЭИ643).

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Классификация, номенклатура и общие нормы	В20	ОСТ 1 90005-91
Нормы расчета и проектирования	В02	ПИ 1.2.053-78
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	TУ 1-92-156-90
Сортовой и фасонный прокат	В32	TУ 14-1-1885-85, TУ 14-1-313-72
Трубы стальные и соединительные части к ним	В62	TУ 14-3-170-73, TУ 14-3-674-78, TУ 14-3-463-2005

Химический состав

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	Mo	W
TУ 14-1-1885-85	0.36-0.42	≤0.011	≤0.015	0.5-0.8	0.8-1.1	0.7-1	2.5-3	Остаток	≤0.25	0.3-0.4	-
TУ 14-1-313-72	0.36-0.42	≤0.025	≤0.025	0.5-0.8	0.8-1.1	0.7-1	2.5-3	Остаток	-	0.3-0.4	≤0.2
TУ 14-3-674-78	0.36-0.44	≤0.005	≤0.025	0.25-0.5	0.8-1.1	0.9-1.2	1.8-2.1	Остаток	-	0.35-0.45	-

Fe - основа.
По ТУ 14-3-674-78 химический состав приведен для стали 40ХН2СМА-ВД (ЭИ643М-ВД).
По ТУ 14-1-313-72 химический состав приведен для стали 40ХН2СМА (ЭИ643М). Массовая доля остаточной меди в стали не должна превышать 0,25%. В прутках и поковках, при условии соблюдения остальных требований, допускаются отступления от норм химического состава по углероду - +0,010%, по марганцу - ±0,050%, по хрому - ±0,10%, по никелю - ±0,10%, по вольфраму - ±0,10%, по молибдену - +0,050%.
По ТУ 14-1-1885-85 химический состав приведен для стали 40ХН2СМА-ВД (ЭИ643М-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 %, титана до 0,030 % не является браковочным признаком. В стали допускается частичная замена молибдена вольфрамом. Суммарное содержание молибдена и вольфрама пересчитанного на молибден из расчета: три весовые части вольфрама заменяют одну весовую часть молибдена, должно соответствовать указанному в таблице содержанию молибдена. При этом содержание вольфрама в стали не должно превышать 0,30 %. Допустимое отклонение по содержанию марганца в стали +0,010/-0,020 %, по содержанию углерода +0,010 %, по содержанию серы и фосфора при условии их суммарного содержания не более 0,022 %.

Механические свойства

Сечение, мм	σ_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91
-	1770-1960	-	-	-	-	49.5-52.5
Прутки из стали 40ХН2СМА (ЭИ643М) по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 890-910 °С + Отпуск при 200-260 °С, охлаждение на воздухе. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна
	≥1860	≥9	≥40	≥490/106	≤514	-
Сортовой прокат и поковки по ТУ 1-92-156-90 (ТУ 14-1-313-72). Закалка в масло с 890-910 °C + Отпуск при 200-260 (200-300) °C, охлаждение на воздухе
	≥1860	≥8	≥35	≥590	≤514	-

Описание механических обозначений

Название	Описание
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)

Технологические свойства

Название	Значение
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.
Особенности термической обработки	Прутки и поковки по ТУ 14-1-313-72 поставляют после термической обработки (низкого отжига) с твердостью по Бринеллю не более 269НВ (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм). Рекомендуемый режим низкого отжига: нагрев до температуры 650-680 °C, выдержка 12 часов, охлаждение на воздухе. Поковки перед низким отжигом подвергают предварительной нормализации с температуры 900 °C.