Эл. почта tmn@metexpro.ru
Марочник сталей

Сталь 12ХН3А

Сталь 12ХН3А - легированная конструкционная цементуемая высококачественная сталь хромоникелевого типа по ГОСТ 4543-2016. Буква «А» в обозначении указывает на высококачественную сталь с пониженным содержанием вредных примесей - серы и фосфора (не более 0,025% каждого), что повышает чистоту металла и стабильность его свойств. Низкое содержание углерода (0,09-0,16%) делает сталь пригодной для цементации, а легирование хромом (0,60-0,90%) и никелем (2,75-3,15%) формирует её ключевые эксплуатационные качества. Суть марки - получение после цементации твёрдой износостойкой поверхности при особо вязкой и ударопрочной сердцевине.

Главную роль в свойствах 12ХН3А играет высокое содержание никеля - около 3%. Никель резко повышает прокаливаемость стали, обеспечивая равномерное упрочнение по сечению даже у крупных деталей. Но основное его назначение - придание сердцевине высокой вязкости и пластичности, в том числе при низких температурах. Именно сочетание никеля с хромом позволяет сердцевине сопротивляться ударным и динамическим нагрузкам без склонности к хрупкому разрушению.

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 12ХН3А

Детали из 12ХН3А подвергают цементации с последующей закалкой и отпуском. В результате науглероженный поверхностный слой получает высокую твёрдость и износостойкость, а сердцевина сохраняет вязкость и сопротивление ударам. После закалки и отпуска механические свойства сердцевины достигают: временное сопротивление σв ≥950 МПа, предел текучести σт ≥700 МПа, относительное удлинение δ5 ≥11%, относительное сужение ψ ≥55%, ударная вязкость KCU ≥88 Дж/см². Такое сочетание прочности и вязкости и определяет область применения марки.

Сталь назначают для ответственных тяжелонагруженных деталей, работающих при ударных нагрузках: шестерён, зубчатых колёс, валов, кулачков и поршневых пальцев. Свариваемость 12ХН3А ограниченная - из-за легирования и склонности к закалке требуется предварительный подогрев и последующая термообработка, поэтому сварные соединения для ответственных узлов применяют с осторожностью.

Плотность стали составляет 7,85 г/см³, что используют при расчёте теоретической массы проката. Прямого точного зарубежного аналога марка не имеет; сопоставление с иностранными хромоникелевыми цементуемыми сталями носит приблизительный характер и требует сверки фактического химического состава и механических свойств по сертификату.

02Химический состав стали 12ХН3А

ПоказательЗначение
C0,09-0,16
Si0,17-0,37
Mn0,30-0,60
Cr0,60-0,90
Ni2,75-3,15
S≤0,025
P≤0,025

03Механические свойства стали 12ХН3А

ПоказательЗначение
σв, МПа≥950
σт, МПа≥700
δ5, %≥11
ψ, %≥55
KCU, Дж/см²≥88

04Технологические свойства

Режимы термообработки, сварки и резания марки 12ХН3А - что важно технологу.

Цементация и вязкость сердцевиныЦементуемая сталь: после науглероживания и закалки - твёрдая износостойкая поверхность при особо вязкой и ударопрочной сердцевине; высокий никель (~3%) обеспечивает вязкость, в том числе при низких температурах
ПрокаливаемостьВысокая за счёт легирования хромом и никелем - равномерное упрочнение по сечению крупных деталей
Прочность и вязкость сердцевины после ТОЗакалка с отпуском: σв ≥950 МПа, σт ≥700 МПа, δ5 ≥11%, ψ ≥55%, KCU ≥88 Дж/см²
СвариваемостьОграниченная - требуется предварительный подогрев и последующая термообработка; для ответственных узлов применяют с осторожностью
НазначениеОтветственные тяжелонагруженные цементуемые детали при ударных нагрузках: шестерни, зубчатые колёса, валы, кулачки, поршневые пальцы

05Применение стали 12ХН3А

Где применяется сталь 12ХН3А на производстве.

Тяжелонагруженные шестерни и зубчатые колёса
Шестерни и зубчатые колёса ответственных передач, работающие при больших контактных и ударных нагрузках; цементованная поверхность даёт износостойкость зубьев, вязкая сердцевина - сопротивление ударам.
Валы и оси
Ответственные валы и оси, передающие крутящий момент при динамических нагрузках; высокая прокаливаемость обеспечивает упрочнение по сечению, а вязкая сердцевина - надёжность при изгибе и ударе.
Поршневые пальцы и кулачки
Поршневые пальцы и кулачки ответственных машин, где требуется твёрдая износостойкая рабочая поверхность в сочетании с прочной и пластичной сердцевиной.
Ответственные детали при ударных нагрузках
Прочие тяжелонагруженные детали, работающие в условиях ударных и знакопеременных нагрузок, где недопустимо хрупкое разрушение и требуется особо вязкая сердцевина.

06Частые вопросы по стали 12ХН3А

Зачем в 12ХН3А такое высокое содержание никеля?
Никель (2,75-3,15%) выполняет две задачи. Во-первых, он резко повышает прокаливаемость, обеспечивая упрочнение по всему сечению крупных деталей. Во-вторых, и это главное, никель придаёт сердцевине высокую вязкость и пластичность, в том числе при низких температурах, что позволяет детали выдерживать ударные нагрузки без хрупкого разрушения.
Что означает буква «А» в марке 12ХН3А?
Буква «А» в конце обозначения указывает на высококачественную сталь - с пониженным содержанием вредных примесей, серы и фосфора (не более 0,025% каждого). Более чистый по примесям металл обладает повышенной вязкостью и более стабильными механическими свойствами, что важно для ответственных деталей.
Что даёт цементация деталей из 12ХН3А?
Цементация насыщает поверхностный слой углеродом, и после закалки с отпуском он приобретает высокую твёрдость и износостойкость. При этом сердцевина, благодаря низкому исходному содержанию углерода и высокому никелю, остаётся вязкой и ударопрочной. В итоге деталь сочетает износостойкую поверхность с надёжной сердцевиной.
Чем 12ХН3А отличается от 20Х или 12ХН2 и почему её выбирают для ударных нагрузок?
В отличие от 20Х и 12ХН2, сталь 12ХН3А содержит около 3% никеля - заметно больше. Повышенный никель даёт лучшую прокаливаемость и, главное, более высокую вязкость сердцевины, в том числе на холоде. Поэтому при равной твёрдости поверхности 12ХН3А надёжнее сопротивляется ударным и динамическим нагрузкам и применяется для наиболее ответственных тяжелонагруженных деталей.

07Купить прокат из стали 12ХН3А со склада

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

Заказать прокат из стали 12ХН3А - 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.

Заявка за 15 мин