Марочник сталей

Сталь 12ХН2

Сталь 12ХН2 - легированная конструкционная цементуемая хромоникелевая сталь по ГОСТ 4543-2016. Содержит около 0,09-0,16% углерода, 0,60-0,90% хрома и 1,50-1,90% никеля. Низкое содержание углерода обеспечивает вязкую сердцевину детали, а легирование хромом и никелем повышает прокаливаемость и прочность. Марку применяют для деталей, которые после цементации получают твёрдую износостойкую поверхность при сохранении пластичной ударовязкой основы.

Ключевую роль в свойствах 12ХН2 играет никель. Умеренное содержание никеля (~1,5-1,9%) повышает прокаливаемость стали, позволяя получать однородную структуру по сечению при закалке, и одновременно увеличивает ударную вязкость. Особенно важно, что никель сохраняет вязкость металла при пониженных температурах, снижая склонность к хрупкому разрушению. В сочетании с хромом это даёт благоприятное соотношение прочности и пластичности.

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 12ХН2

Основной вид термообработки - цементация рабочих поверхностей с последующей закалкой и низким отпуском. После науглероживания поверхностный слой приобретает высокую твёрдость и износостойкость, тогда как малоуглеродистая сердцевина остаётся вязкой и хорошо воспринимает ударные нагрузки. Механические свойства сердцевины после закалки и отпуска: временное сопротивление σв ≥785 МПа, предел текучести σт ≥590 МПа, относительное удлинение δ5 ≥11%, относительное сужение ψ ≥50%, ударная вязкость KCU ≥88 Дж/см².

По своим характеристикам 12ХН2 занимает промежуточное положение между простой хромистой сталью 20Х и высоконикелевой 12ХН3А. По сравнению с 20Х марка обладает лучшей прокаливаемостью и более высокой вязкостью сердцевины за счёт никеля. По сравнению с 12ХН3А она содержит меньше никеля, поэтому экономичнее, хотя несколько уступает ей по прокаливаемости и вязкости. Такое соотношение делает 12ХН2 рациональным выбором для цементуемых деталей средних размеров.

Свариваемость стали 12ХН2 ограниченная, что связано с легированием хромом и никелем и требует соблюдения технологических мер при сварке. Плотность стали составляет 7,88 г/см³. Прямого точного зарубежного аналога марка не имеет, поэтому соответствие импортным маркам следует считать приблизительным и уточнять по фактическому химическому составу и требуемым свойствам.

02Расшифровка обозначения 12ХН2

«12» в начале обозначения - содержание углерода: около 0,12% (фактически 0,09-0,16%, в сотых долях процента). «Х» означает хром на уровне около 1% (фактически 0,60-0,90%), «Н2» - никель около 2% (фактически 1,50-1,90%). 12ХН2 - хромоникелевая цементуемая сталь. Отсутствие буквы «А» в конце обозначения указывает, что сталь качественная, а не высококачественная: по ГОСТ 4543 у неё более широкие допуски по вредным примесям - сера и фосфор не более 0,035% каждый (у высококачественных сталей с «А» эти пределы ниже).

03Химический состав стали 12ХН2

Показатель	Значение
C (углерод)	0,09-0,16
Si (кремний)	0,17-0,37
Mn (марганец)	0,30-0,60
Cr (хром)	0,60-0,90
Ni (никель)	1,50-1,90
Cu (медь)	≤0,30
S (сера)	≤0,035
P (фосфор)	≤0,035

04Механические свойства стали 12ХН2

Показатель	Значение
σв, МПа	≥785
σт, МПа	≥590
δ5, %	≥11
ψ, %	≥50
KCU, Дж/см²	≥88

05Физические свойства 12ХН2

Плотность	7,88 г/см³ (20 °C)
Модуль упругости E	211 ГПа (20 °C)
Теплопроводность λ	38 Вт/(м·К) (20 °C)
ТКЛР α (20-100 °C)	10,5·10⁻⁶ 1/°C
Удельная теплоёмкость	494 Дж/(кг·К) при 100 °C
Удельное электросопротивление	0,330 мкОм·м (20 °C)

06Термообработка 12ХН2

Цементация	900-950 °C (по справочным данным)
Закалка	780-820 °C
Отпуск низкий	180-200 °C
Почему деталь цементуют, а не калят насквозь	Сталь 12ХН2 содержит мало углерода (0,09-0,16%), поэтому сквозная закалка не даёт заметного упрочнения - мартенсит из такого металла получается низкоуглеродистым и мягким. Чтобы получить твёрдую износостойкую поверхность, деталь предварительно науглероживают при 900-950 °C (цементация), после чего закалка при 780-820 °C и низкий отпуск при 180-200 °C дают твёрдый мартенситный слой на поверхности при сохранении вязкой малоуглеродистой сердцевины.

07Технологические свойства

Режимы термообработки, сварки и резания марки 12ХН2 - что важно технологу.

Цементация и вязкость	Цементуемая хромоникелевая сталь: твёрдая износостойкая поверхность после науглероживания при вязкой сердцевине; никель сохраняет вязкость, в том числе при пониженных температурах
Прокаливаемость	Легирование хромом и никелем обеспечивает хорошую прокаливаемость, что позволяет применять марку для деталей более крупного сечения, чем простые хромистые стали
Прочность и вязкость после ТО	После закалки и отпуска (сердцевина): σв ≥785 МПа, σт ≥590 МПа, δ5 ≥11%, ψ ≥50%, KCU ≥88 Дж/см²
Свариваемость	Ограниченная; требует соблюдения технологических мер при сварке из-за легирования хромом и никелем
Назначение	Цементуемые детали средних размеров с ударными нагрузками: шестерни, валы, пальцы, втулки, кулачки

08Применение стали 12ХН2

Где применяется сталь 12ХН2 на производстве.

Цементуемые шестерни и зубчатые колёса

Шестерни и зубчатые колёса средних размеров, у которых после цементации зубья получают твёрдую износостойкую поверхность при вязкой сердцевине, воспринимающей ударные нагрузки.

Валы и оси

Валы и оси, работающие с переменными и ударными нагрузками; хорошая прокаливаемость обеспечивает однородные свойства по сечению, а вязкая сердцевина - надёжность узла.

Пальцы и втулки

Пальцы, втулки и аналогичные детали трения, у которых цементованный слой даёт износостойкость рабочих поверхностей при сохранении прочной пластичной основы.

Детали с ударными нагрузками

Кулачки и прочие нагруженные детали средних размеров, работающие в условиях ударных и знакопеременных нагрузок, в том числе при пониженных температурах за счёт вязкости, придаваемой никелем.

09Зарубежные аналоги

Аналог (EN / DIN / AISI)
15CrNi6 / 1.5713 (Германия, близкий)
16NC6 (Франция, близкий)
815M17 (Англия, близкий)

10Марка 12ХН2 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.

11Частые вопросы по стали 12ХН2

Зачем в стали 12ХН2 никель?

Никель (около 1,5-1,9%) повышает прокаливаемость стали, позволяя получать однородную структуру по сечению, и одновременно увеличивает ударную вязкость. Важная особенность никеля - сохранение вязкости металла при пониженных температурах и снижение склонности к хрупкому разрушению.

Что даёт цементация деталей из 12ХН2?

При цементации поверхностный слой насыщается углеродом, и после закалки с низким отпуском приобретает высокую твёрдость и износостойкость. При этом малоуглеродистая сердцевина остаётся вязкой и хорошо воспринимает ударные нагрузки. Так достигается сочетание износостойкой поверхности и прочной пластичной основы.

Чем 12ХН2 отличается от стали 20Х?

За счёт легирования никелем сталь 12ХН2 обладает лучшей прокаливаемостью и более высокой вязкостью сердцевины, чем простая хромистая сталь 20Х. Это позволяет применять её для цементуемых деталей более крупного сечения и узлов, работающих с ударными нагрузками, в том числе при пониженных температурах.

Чем 12ХН2 отличается от стали 12ХН3А?

Сталь 12ХН2 содержит меньше никеля, чем высоконикелевая 12ХН3А, поэтому она экономичнее. При этом 12ХН2 несколько уступает 12ХН3А по прокаливаемости и вязкости и занимает промежуточное положение между 20Х и 12ХН3А.

Как сваривается сталь 12ХН2?

Свариваемость стали 12ХН2 ограниченная, что связано с её легированием хромом и никелем. При сварке требуется соблюдение технологических мер. Чаще марку применяют для деталей, изготавливаемых механической обработкой с последующей цементацией, а не сваркой.

Почему никель сохраняет вязкость сердцевины 12ХН2 при отрицательных температурах?

Никель снижает порог хладноломкости - температуру, при которой сталь переходит из вязкого состояния в хрупкое при охлаждении. Он способствует более мелкозернистой структуре и стабилизирует твёрдый раствор, за счёт чего металл дольше сохраняет способность к пластической деформации перед разрушением по мере понижения температуры. Поэтому детали из 12ХН2 применяют в узлах, работающих на ударные нагрузки в условиях холодного климата, где хромистые стали без никеля более склонны к хрупкому разрушению.

12Купить прокат из стали 12ХН2 со склада

Калькулятор массы

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

Позиции из стали 12ХН2 в наличии

Заказать прокат из стали 12ХН2 - 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.