Марочник сталей

Сталь 38ХС

Сталь 38ХС - легированная конструкционная хромокремнистая улучшаемая сталь по ГОСТ 4543-2016. Это среднеуглеродистая марка с повышенным содержанием кремния и хрома, предназначенная для деталей, упрочняемых термическим улучшением (закалка с высоким отпуском). Сочетание химического состава и термообработки даёт высокий комплекс прочности, упругости и вязкости, что определяет её применение для валов, осей, шестерён, пальцев, муфт и нагруженного крепежа.

Легирование кремнием (Si 1,00-1,40 %) и хромом (Cr 1,30-1,60 %) при содержании углерода 0,34-0,42 % формирует основные служебные свойства марки. Кремний повышает предел текучести и упругости стали, упрочняет твёрдый раствор и увеличивает прокаливаемость - именно поэтому марку часто выбирают для упругих деталей, таких как пальцы и муфты. Хром дополнительно повышает прокаливаемость и устойчивость структуры при отпуске. Содержание никеля и меди ограничено на уровне примесей - не более 0,30 % каждого, серы и фосфора - не более 0,035 % каждого, марганец удерживается в пределах 0,30-0,60 %. Буквы «А» в обозначении нет, поэтому сталь относится к обычному, а не высококачественному классу по содержанию серы и фосфора.

Счёт за 15 минут

Договор поставки с ответственностью

Сертификат и паспорт качества к партии

Возврат при несоответствии ГОСТу

Поэтапная оплата для крупных

Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

01О стали 38ХС

Основной режим обработки 38ХС - улучшение: закалка при 900 °C с охлаждением в воде и последующий высокий отпуск при 630 °C также с охлаждением в воде. На прутке диаметром 25 мм после улучшения сталь приобретает следующий комплекс механических свойств: временное сопротивление разрыву σв не менее 930 МПа, предел текучести σт (σ0,2) не менее 735 МПа, относительное удлинение δ5 не менее 12 %, относительное сужение ψ не менее 50 %, ударная вязкость KCU не менее 69 Дж/см². В отожжённом состоянии твёрдость стали не превышает 255 HB, что облегчает механическую обработку заготовок перед закалкой.

Для поковок сечением до 100 мм после закалки и отпуска механические свойства нормируют на несколько более низком уровне: σв не менее 685 МПа, σт не менее 540 МПа, δ5 не менее 15 %, ψ не менее 45 %, KCU не менее 59 Дж/см². Ковку заготовок ведут в интервале от 1220 °C до 800 °C; для сечений до 250 мм заготовки после ковки охлаждают на воздухе.

Сталь 38ХС склонна к отпускной хрупкости: при медленном охлаждении в определённом интервале температур после высокого отпуска ударная вязкость снижается. Чтобы избежать этого эффекта, охлаждение после высокого отпуска при 630 °C проводят ускоренно - в воде, что и заложено в стандартном режиме термообработки марки. Свариваемость стали трудносвариваемая - повышенное содержание углерода, хрома и кремния способствует образованию твёрдых закалочных структур в шве, поэтому сварные соединения из 38ХС для ответственных узлов обычно не применяют.

Плотность стали составляет 7,64 г/см³ - ниже, чем у большинства конструкционных сталей, за счёт повышенного содержания кремния; это значение используется при расчёте теоретической массы проката. Прямого точного зарубежного аналога марка 38ХС не имеет, а в отечественной практике в качестве заменителя применяют сталь 40ХС; сопоставление с иностранными марками носит приблизительный характер и требует уточнения по фактическому химическому составу и требуемым свойствам.

02Расшифровка обозначения 38ХС

Число «38» показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента - около 0,38 % (по ГОСТ 4543-2016 диапазон 0,34-0,42 %). Буква «Х» означает легирование хромом (1,30-1,60 %), который повышает прокаливаемость и прочность стали. Буква «С» - кремний (1,00-1,40 %), который повышает предел текучести (упругость), прокаливаемость и прочность твёрдого раствора. Буквы «А» в конце обозначения нет, поэтому сталь относится к обычному качеству по содержанию серы и фосфора - не более 0,035 % каждого, а не 0,025 %, как у высококачественных сталей с буквой «А».

03Химический состав стали 38ХС

Показатель	Значение
C (углерод)	0,34-0,42
Si (кремний)	1,00-1,40
Mn (марганец)	0,30-0,60
Cr (хром)	1,30-1,60
Ni (никель)	≤0,30
Cu (медь)	≤0,30
S (сера)	≤0,035
P (фосфор)	≤0,035

04Механические свойства стали 38ХС

Состояние	σв, МПа	σт (σ0,2), МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/см²	HB
Закалка 900°C (вода) + отпуск 630°C (вода), пруток Ø25 мм	≥930	≥735	≥12	≥50	≥69	-
Отжиг	-	-	-	-	-	≤255
Поковки, сечение до 100 мм (закалка + отпуск)	≥685	≥540	≥15	≥45	≥59	-

05Физические свойства 38ХС

Плотность	7,64 г/см³ (7640 кг/м³) при 20 °C
Модуль упругости	E = 211 ГПа (2,11·10⁵ МПа) при 20 °C
Теплопроводность	λ = 38 Вт/(м·°C) при 20 °C
Температурный коэффициент линейного расширения	α = 12,3·10⁻⁶ 1/°C (20-100 °C)
Удельная теплоёмкость	C = 466 Дж/(кг·°C) при 100 °C
Удельное электросопротивление	R = 0,284 мкОм·м при 20 °C

06Термообработка 38ХС

Закалка	900 °C, охлаждение в воде
Высокий отпуск	630 °C, охлаждение в воде

07Технологические свойства

Режимы термообработки, сварки и резания марки 38ХС - что важно технологу.

Прочность после улучшения (Ø25 мм)	После закалки 900 °C (вода) и высокого отпуска 630 °C (вода): σв ≥930 МПа, σт ≥735 МПа
Прокаливаемость	Хорошая прокаливаемость в сечениях средних размеров за счёт легирования Si (1,00-1,40 %) и Cr (1,30-1,60 %)
Вязкость	После улучшения: δ5 ≥ 12 %, ψ ≥ 50 %, KCU ≥ 69 Дж/см²; твёрдость в отжиге не выше 255 HB
Свариваемость	Трудносвариваемая - высокое содержание углерода, хрома и кремния; сварка ответственных узлов не рекомендуется и требует специальных мер
Склонность к отпускной хрупкости	Сталь склонна к отпускной хрупкости; после высокого отпуска применяют ускоренное охлаждение (в воде), что снижает риск падения вязкости
Обрабатываемость резанием	Умеренная в улучшенном состоянии (твёрдость около HB 250-300); используется как заготовка под последующую механическую обработку
Назначение	Конструкционная улучшаемая сталь для валов, осей, шестерён, пальцев, муфт и нагруженного крепежа, где кремний обеспечивает повышенную упругость

08Применение стали 38ХС

Где применяется сталь 38ХС на производстве.

Валы и оси

Валы и оси, работающие при средних и повышенных нагрузках; после улучшения сочетают высокую прочность и вязкость, выдерживая знакопеременные нагрузки.

Шестерни и зубчатые колёса

Шестерни и зубчатые колёса, где требуется прочность сердцевины и хорошая прокаливаемость по сечению средних размеров.

Пальцы и упругие муфты

Пальцы, муфты и другие упругие элементы, для которых повышенное содержание кремния даёт увеличенный предел упругости и текучести.

Нагруженный крепёж

Ответственный нагруженный крепёж, к которому предъявляются требования по пределу текучести и сопротивлению ударным и статическим нагрузкам.

09Марка 38ХС в нормативных документах

Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.

ГОСТ 4543-2016. Металлопродукция из конструкционной легированной сталиТехнические условия на легированную конструкционную сталь: марки 40Х, 30ХГСА, 40ХН, 20Х, химсостав и свойства после термообработки.

10Частые вопросы по стали 38ХС

Что дают стали кремний и хром?

Кремний (Si 1,00-1,40 %) повышает предел текучести (упругость) стали, прокаливаемость и прочность твёрдого раствора, а хром (Cr 1,30-1,60 %) дополнительно увеличивает прокаливаемость и устойчивость структуры при отпуске. Вместе они формируют однородную упрочнённую структуру по сечению детали.

Почему в 38ХС так много кремния и что он даёт?

Кремний в 38ХС содержится в повышенном количестве - 1,00-1,40 %, что нехарактерно для большинства конструкционных сталей. Он упрочняет твёрдый раствор феррита и заметно повышает предел упругости и текучести стали, поэтому марку применяют для деталей, работающих как упругие элементы, - пальцев и муфт, а не только для валов и шестерён.

Какой режим термообработки применяют для 38ХС?

Основной режим - улучшение: закалка при 900 °C с охлаждением в воде и последующий высокий отпуск при 630 °C также с охлаждением в воде. После улучшения на прутке диаметром 25 мм сталь получает σв не менее 930 МПа, σт не менее 735 МПа и KCU не менее 69 Дж/см², что определяет её применение для нагруженных деталей.

Почему 38ХС склонна к отпускной хрупкости и как этого избежать?

Сталь склонна к отпускной хрупкости - при медленном охлаждении в определённом интервале температур после высокого отпуска ударная вязкость снижается. Чтобы этого избежать, после отпуска при 630 °C применяют ускоренное охлаждение - в воде, а не на воздухе, что и заложено в стандартном режиме термообработки марки.

Как сваривается сталь 38ХС?

Свариваемость трудносвариваемая: высокое содержание углерода, хрома и кремния способствует образованию твёрдых закалочных структур в шве и склонности к трещинам. Сварка ответственных деталей из 38ХС обычно нежелательна и требует специальных мер - подогрева и последующей термообработки.

Чем 38ХС отличается от 40Х и 30ХГСА?

В отличие от хромистой 40Х, сталь 38ХС дополнительно легирована кремнием, что повышает прочность, прокаливаемость и предел упругости. По сравнению с комплексно-легированной 30ХГСА в 38ХС нет марганца как значимого легирующего элемента, а упор сделан на систему хром-кремний. Ближайшим отечественным заменителем 38ХС считается сталь 40ХС; выбор конкретной марки определяется требуемой прокаливаемостью, прочностью и характером нагрузок.

11Купить прокат из стали 38ХС со склада

Калькулятор массы

Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.

Позиции из стали 38ХС в наличии

Заказать прокат из стали 38ХС - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.