ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Легированная конструкционная сталь из "Конструкционные материалы в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности" Конструкционная легированная сталь делится на сталь качественную и высококачественную. Для обозначения марок конструкционной стали принято сочетание цифр и букв. Цифры с левой стороны букв указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы обозначают наличие соответствующего элемента в стали. При маркировке стали для различных легирующих элементов применяют следующие обозначения никель — Н, хром — X, марганец — Г, молибден — М, кремний — С, вольфрам— В, ванадий — Ф, титан — Т, кобальт — К, алюминий — Ю, медь— Д и т. д. Цифры, стоящие в марке после букв, указывают примерное содержание соответствующего легирующего элемента, если количество этого элемента превышает 1,5%. Буква А в конце марки обозначает, что сталь — высококачественная, с минимальным содержанием вредных примесей серы и фосфора. [c.52] В качественной стали (без буквы А) содержание серы и фосфора должно быть не более 0,04% каждого в высококачественной стали (с буквой А) — серы не более 0,03%, фосфора — не более 0,035%. Например, сталь марки 18Х2Н4МА — высококачественная, содержит в среднем 0,18% С 2% Сг 4% 0,2—0,3% Мо. Количество серы и фосфора в этой стали допускается не более 0,03%. [c.52] Конструкционную легированную сталь принято делить на две основные группы цементуемая и улучшаемая. Наиболее важной характеристикой для нее являются механические свойства. В деталях малых размеров, прокаливающихся при термической обработке насквозь, механические свойства стали определяются в основном количеством углерода и практически не зависят от содержания легирующих элементов. Влияние легирующих элементов сказывается на механических свойствах стали лишь в деталях крупных размеров, прокаливающихся на различную глубину (в зависимости от содержания легирующих элементов). В связи с этим для изготовления различных изделий необходимо выбирать марки легированной конструкционной стали с учетом ее нрокаливаемости. [c.52] В табл. 25 (ГОСТ 4543-57) приводится химический состав лишь некоторых марок конструкционной легированной стали, наиболее широко применяемых в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. [c.53] Хромистая сталь марок 15Х—50Х относится к стали небольшой нрокаливаемости (прокаливается в деталях диаметром до 25—мм). Хром является одним из важнейших легирующих элементов в конструкционных сталях. Он распределяется почти поровну между ферритной и карбидной фазами в конструкционную сталь его чаще всего вводят в количестве 1%. Растворяясь в аустените, хром увеличивает закаливаемость и прокаливаемость стали, что значительно расширяет диапазон размеров обрабатываемых деталей.. Важным недостатком хромистой стали является увеличение восприимчивости к отпускной хрупкости, что должно учитываться при назначении соответствующей термической обработки. [c.53] Сталь марок 15Х и 2оХ применяется преимущественно для изготовления цементируемых деталей, например колоколов и метчиков ловильных для бурильных труб, различного рода шестерен, валиков, осей, поршневых пальцев, муфт, фланцев, тарелок клапанов грязевых насосов, звездочек цепных передач буровых установок, работающих при высоких нагрузках и большой скорости, зубчатых колес буровых установок и т. д. [c.53] Цементация этой стали производится при температуре 920— 950° С с последующей закалкой с температуры 800—820° С в масле и отпуском при 180—200° С. Время выдержки при температуре цементации ориентировочно может быть определено из расчета 1 ч на 0,1 мм толщины цементованного слоя. [c.53] Цементованная и термически обработанная сталь марок 15Х и 20Х имеет большую прочность сердцевины, чем сталь марок 15 и 20. [c.53] В табл. 26 приведены механические свойства стали марки 40Х при различных температурах испытания. [c.55] ШТОКОВ наеосов и задвижек, работающих при температуре не выше 450° С в некоррозионной среде, для высоконагруженных болтов и шпилек, для валов центробежных насосов. Из стали указанных марок также изготовляются переводники для бурильных колонн и замки для бурильных труб, раструбы и ниппеля (соединительные концы для приварки в стык к трубам), бандажи редукторов станков-качалок, тройники фонтанной арматуры, штоки грязевых насосов, конические шестерни редукторов, грязевые трубы вертлюгов, зубчатые колеса, валы трансмиссии силового привода, кулачковые и зубчатые соединительные муфты, звездочки цепных передач буровых установок, защелки и оси элеваторов, пальцы шарниров трубных ключей и т. д. [c.56] Часто детали нефтепромыслового оборудования из стали марок 40Х и 45Х (например, цилиндрическая поверхность на рабочем участке штоков поршня грязевых насосов, валы, звездочки и зубчатые колеса буровых установок, пальцы шарниров и т. д.) подвергают поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты. [c.56] Хромованадиевая конструкционная сталь марок 40ХФА и 50ХФА является высококачественной сталью с хорошей обрабатываемостью. Введение ванадия в небольших количествах (не свыше 0,2%) в хромистую сталь значительно измельчает зерно и повышает пластические свойства стали без снижения ее прочности. [c.56] Сталь марок 40ХФА и 50ХФА применяется только в улучшенном состоянии. Закалка стали этих марок производится с температуры 850—870° С в масле с последующим отпуском при 500—650° С. [c.57] В табл. 27 приведены механические свойства стали 50ХФА при различных температурах испытания. [c.57] В нефтяном машиностроении сталь 40ХФА применяется для изготовления полумуфт, муфт ограждения, сухарей, трубных ключей, нагруженных валов, штоков для насосов, задвижек, работающих при температуре не выше 450° С в неагрессивных средах. [c.57] Из стали 50ХФА изготовляются нагруженные пружины для насосов, амортизаторы и предохранительные клапаны, работающие при температуре до 350° С. Пружины и амортизаторы из этой стали подвергают закалке с 850—870° С в масле с последующим отпуском при 350—420° С и охлаждением в масле. [c.57] Вернуться к основной статье