1. Химический состав и применимые металлургические исполнения
Справочные требования для IFI-4140 по ASTM F2282-18, массовая доля в процентах. Результаты по конкретной плавке устанавливаются анализом. Прежние обозначения SAE/AISI в каталоге не подтверждают эквивалентность. В ASTM F2282 указано, что диапазоны состава IFI могут отличаться от диапазонов SAE или AISI. Уточните при заказе точную марку, редакцию стандарта и требования.
Таблица 7 — Диапазоны и пределы химического состава
| Марка IFI | C, не менее | C, не более | Mn, не менее | Mn, не более | Ni, не менее | Ni, не более | Cr, не менее | Cr, не более | Mo, не менее | Mo, не более | P, не более | S, не более |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IFI-4140 | 0.38 | 0.43 | 0.75 | 1.00 | — | — | 0.80 | 1.10 | 0.15 | 0.25 | 0.020 | 0.020 |
Прочерк означает, что численный предел в этой ячейке источника не задан. Нулевое содержание из этого не следует.
Примечание к таблице 7 допускает AlK, SiFg, SiCg или CgP для IFI-4037. Другие указанные легированные марки поставляются только в мелкозернистом исполнении SiFg.
Таблица 6 — Пределы содержания кремния для допустимых исполнений марки, %
| Раскисление и зернистость | Предел содержания кремния |
|---|---|
| SiFg | 0.15–0.30 |
Таблица 8 — Допустимые отклонения при анализе готового проката, %
| Элемент | Заданный предел или диапазон | Допустимое отклонение |
|---|---|---|
| C | ≤0.30 | ±0.01 |
| C | >0.30 и ≤0.75 | ±0.02 |
| Mn | ≤0.90 | ±0.03 |
| Mn | >0.90 | ±0.04 |
| P | Только превышение максимума | +0.005 |
| S | Только превышение максимума | +0.005 |
| Si | ≤0.40 | ±0.02 |
| Ni | ≤1.00 | ±0.03 |
| Cr | ≤0.90 | ±0.03 |
| Cr | >0.90 | ±0.05 |
| Mo | ≤0.20 | ±0.01 |
| Mo | >0.20 и ≤0.40 | ±0.02 |
| V | Только превышение максимума | +0.01 |
| Cu | Только превышение максимума | +0.03 |
При заданном диапазоне допустимо отклонение выше максимума либо ниже минимума. Результаты по одной плавке не могут выходить за пределы в обе стороны. Для фосфора и серы допускается только превышение указанного максимума в пределах приведённого допуска. По пункту 6.4.2 анализ готового проката обычно неприменим для углерода, фосфора и серы в кипящих и закупоренных сталях, если нет явных признаков ошибочного применения. Источник — ASTM F2282-18, раздел 6 и таблицы 4–9, с. 3–5.
2. Механические свойства
Таблица 11 — IFI-4140 в указанных состояниях поставки
| Состояние материала | Максимальное временное сопротивление, ksi | Минимальное относительное сужение, % |
|---|---|---|
| Катанка или пруток — после отжига | 92 | 55 |
| Катанка или пруток — после сфероидизирующего отжига | 85 | 57 |
| Проволока — сфероидизирующий отжиг при конечном размере (SAFS) | 82 | 59 |
| Проволока — промежуточный отжиг и лёгкое волочение до конечного размера (AIP) | 102 | 53 |
| Проволока — промежуточный сфероидизирующий отжиг и лёгкое волочение до конечного размера (SAIP) | 90 | 55 |
Для стали, раскисленной алюминием, предел временного сопротивления уменьшают на 3 ksi, а минимум относительного сужения увеличивают на 1 процентный пункт. Для кипящей стали поправки составляют соответственно −5 ksi и +2 процентных пункта. Для проволоки AIP и SAIP диаметром менее 0.200 дюйма к пределу временного сопротивления добавляют 50 psi на каждые 0.001 дюйма ниже 0.200 дюйма. Испытание на относительное сужение не применяют при диаметре проволоки менее 0.092 дюйма. Источник — ASTM F2282-18, таблица 11, с. 9. В таблице применяются ksi, а в поправке на диаметр — psi. Эти единицы следует различать.
3. Микроструктура и сфероидизация
Пункт 7.3.1 требует степени сфероидизации не ниже G2 или L2 по эталонному изображению 1 IFI. Пункт 7.3.2 называет оптимальной сфероидизацию не менее 90%. Отдельного обязательного критерия приёмки в 90% он не устанавливает. Процентные значения получены приблизительной визуальной оценкой. Размер аустенитного зерна и метод испытания определяют по заданному исполнению и ASTM E112. Источник — ASTM F2282-18, пункты 7.2–7.3 и эталонное изображение 1, с. 4–7.
4. Пределы обезуглероживания
Таблица 10 применяется к спокойным сталям с содержанием углерода более 0.15%. Применимость оценивают по фактической марке, составу плавки и состоянию. Диаметры и глубины в таблице указаны в дюймах.
| Номинальный диаметр, дюймы | Максимальная глубина слоя свободного феррита, дюймы | Максимальная средняя общая глубина затронутого слоя (TAAD), дюймы | Максимальная глубина в наиболее неблагоприятном месте, дюймы |
|---|---|---|---|
| ≤25/64 | 0.001 | 0.005 | 0.008 |
| >25/64 и ≤5/8 | 0.001 | 0.006 | 0.009 |
| >5/8 и ≤55/64 | 0.001 | 0.007 | 0.011 |
| >55/64 и ≤1 | 0.001 | 0.008 | 0.012 |
| >1 и ≤1½ | 0.001 | 0.010 | 0.015 |
Измерение и оценка обезуглероживания выполняются по разделу 8. Источник — ASTM F2282-18, таблица 10, с. 8. TAAD и глубина в наиболее неблагоприятном месте имеют отдельные пределы и не характеризуют глубину цементованного слоя.
5. Состояние поверхности и покрытие
Окалина на горячекатаном материале должна удаляться кислотным травлением или механической очисткой. Поверхностные загрязнения не должны мешать очистке или загрязнять травильную ванну. На прутке, катанке и проволоке не допускаются вредные дефекты, такие как продольные трещины, полости, раковины, риски и закаты. Покупатель задаёт требования к покрытию с учётом процесса формообразования и заказа. Источник — ASTM F2282-18, разделы 11–13, с. 8.
Выдержки из стандарта приведены справочно. Для оценки применяют полный текст стандарта и техническое соглашение по заказу. Сертификат партии, обязательство поставки или согласование замены материала оформляются отдельно.