36HNM a 34CrNiMo6 – różnice w składzie, wytrzymałości i zastosowaniu

Szybka odpowiedź: relacja 36HNM – 34CrNiMo6

36HNM to znak z polskiej normy PN-89/H-84030/04, a 34CrNiMo6 (numer materiału 1.6582) pochodzi z PN-EN 10083-3. Oba to stale chromowo-niklowo-molibdenowe do ulepszania cieplnego i są bliskimi odpowiednikami, ale nie gatunkami tożsamymi: różnią się oknem niklu i molibdenu oraz wymaganiami udarnościowymi. Zamianę potwierdza się atestem 3.1 wg PN-EN 10204.

Prowadzę doradztwo materiałowe dla zakładów obróbki skrawaniem i kilkanaście razy w roku dostaję to samo pytanie: „mam na rysunku 36HNM, hurtownia daje 34CrNiMo6, brać?”. W większości zastosowań maszynowych – wały napędowe, sworznie, koła zębate – odpowiedź brzmi tak. Ale nie zawsze. Diabeł siedzi w przekroju i w temperaturze pracy.

Czy 36HNM i 34CrNiMo6 to ta sama stal?

Nie, formalnie to dwa różne znaki z dwóch różnych systemów normalizacyjnych. 34CrNiMo6 funkcjonuje jako praktyczny następca 36HNM po wycofaniu polskich norm przedmiotowych z serii PN-H-84030 (status norm sprawdzisz w katalogu Polskiego Komitetu Normalizacyjnego). Podobieństwo składu jest na tyle duże, że hurtownie stali sprzedają 34CrNiMo6 z adnotacją „zamiennik 36HNM” – i w typowej konstrukcji maszynowej ta zamiana się broni.

• Baza chemiczna – oba gatunki opierają się na ok. 0,3-0,4% węgla z dodatkiem chromu, niklu i molibdenu, co daje wysoką hartowność.
• System oznaczeń – 36HNM to zapis polski (H = chrom, N = nikiel, M = molibden), 34CrNiMo6 to zapis wg EN z liczbą 6 oznaczającą uśrednioną zawartość pierwiastków stopowych.
• Numer materiału – 1.6582 przypisany jest wyłącznie do 34CrNiMo6; 36HNM numeru W.Nr nie posiada.
• Dostępność rynkowa – dziś praktycznie cały wyrób hutniczy w Polsce leci pod znakiem EN, znak PN pozostaje na starych rysunkach.
• Formalna tożsamość – żadna aktualna norma nie stwierdza równoważności 1:1 obu znaków, dlatego decyzję podejmuje konstruktor.

Kiedy zamiana jest bezpieczna, a kiedy nie?

Zamiana jest bezpieczna wtedy, gdy detal ma przekrój poniżej ok. 100-120 mm, pracuje w temperaturze dodatniej i nie podlega dozorowi technicznemu. Zaczyna być ryzykowna przy grubych odkuwkach, gdzie rdzeń nie przehartuje się w pełni, oraz przy pracy poniżej 0 st. C, gdzie wymagana udarność KV staje się kryterium rozstrzygającym.

„Właściwości mechaniczne stali stopowych do ulepszania cieplnego odnoszą się do określonego przekroju odniesienia próbki i nie mogą być bezpośrednio przenoszone na dowolny wymiar wyrobu.” — parafraza zasady doboru wg PN-EN 10083-3, Polski Komitet Normalizacyjny, 2019

W praktyce jedno zdanie oszczędza mnóstwo kłopotów: porównuj klasy wytrzymałości dla tego samego przekroju odniesienia, nigdy „wartość z tabeli A do wartości z tabeli B”. Szerzej ten mechanizm opisałem w tekście Ulepszanie cieplne stali – hartowanie i odpuszczanie.

Skład chemiczny – tabela porównawcza

34CrNiMo6 wg PN-EN 10083-3 zawiera 0,30-0,38% C, maks. 0,40% Si, 0,50-0,80% Mn, 1,30-1,70% Cr, 1,30-1,70% Ni oraz 0,15-0,30% Mo. 36HNM wg wycofanej PN-89/H-84030/04 ma zbliżony węgiel (ok. 0,32-0,40%) przy nieco innym oknie niklu i molibdenu – stąd rozbieżności między kartami materiałowymi różnych hurtowni.

Pierwiastek	34CrNiMo6 (1.6582)	36HNM (PN, orientacyjnie)	Rola w stali
C	0,30-0,38%	ok. 0,32-0,40%	twardość po hartowaniu, baza wytrzymałości
Mn	0,50-0,80%	ok. 0,50-0,80%	hartowność, wiązanie siarki
Si	maks. 0,40%	maks. ok. 0,40%	odtlenianie, wzrost Re
Cr	1,30-1,70%	ok. 1,20-1,50%	hartowność, odporność na odpuszczanie
Ni	1,30-1,70%	ok. 1,20-1,60%	udarność rdzenia, ciągliwość
Mo	0,15-0,30%	ok. 0,15-0,25%	ograniczenie kruchości odpuszczania
P / S	maks. 0,025 / 0,035%	maks. ok. 0,035%	czystość metalurgiczna

Uwaga do tabeli: wartości dla 34CrNiMo6 wg PN-EN 10083-3 (2019). Wartości dla 36HNM podano orientacyjnie na podstawie wycofanej PN-89/H-84030/04 – przed decyzją projektową zweryfikuj wydanie normy w PKN.

Węgiel i mangan – baza wytrzymałości

Węgiel na poziomie 0,34% to kompromis: wystarczy, by po hartowaniu uzyskać martenzyt o twardości ok. 52-55 HRC, a jednocześnie nie odbiera stali ciągliwości ani spawalności w stopniu, jaki obserwujemy przy 0,5% C. Mangan w oknie 0,5-0,8% podnosi hartowność i wiąże siarkę w wtrącenia MnS, ograniczając kruchość na gorąco.

• 0,30% C – dolna granica; wytop przy tym krańcu daje niższe Rm po odpuszczaniu wysokim, co bywa problemem przy klasie 1000 MPa.
• 0,38% C – górna granica; lepsza wytrzymałość, ale gorsza podatność na prostowanie i większe ryzyko pęknięć hartowniczych.
• Mn 0,50-0,80% – przesuwa krzywe CTP w prawo, wydłużając czas do przemiany perlitycznej.
• Siarka do 0,035% – powyżej tej wartości mocno spada udarność w kierunku poprzecznym do walcowania.
• Fosfor do 0,025% – główny sprawca kruchości odpuszczania w połączeniu z antymonem i cyną.

Chrom, nikiel, molibden – hartowność i odporność na kruchość odpuszczania

Ta trójka decyduje, czy wał fi 160 mm będzie miał w rdzeniu strukturę odpuszczonego martenzytu, czy bainit z wyspami perlitu. Chrom i nikiel wydłużają czas inkubacji przemian dyfuzyjnych, molibden dodatkowo blokuje kruchość odpuszczania II rodzaju – zjawisko segregacji fosforu na granicach byłych ziaren austenitu przy wolnym chłodzeniu z zakresu 450-550 st. C.

• Nikiel 1,3-1,7% – jedyny z tej trójki, który realnie obniża temperaturę przejścia w stan kruchy, dlatego decyduje o udarności w minusie.
• Chrom 1,3-1,7% – podnosi hartowność i opóźnia mięknięcie przy odpuszczaniu powyżej 550 st. C.
• Molibden 0,15-0,30% – przy 0,25% skutecznie tłumi kruchość odpuszczania; przy 0,15% chłodzenie po odpuszczaniu musi być przyspieszone.
• Realne analizy wytopowe – przy wsadzie z różnych hut widuję wytopy leżące na przeciwnych krańcach zakresu Ni, co daje realną różnicę w twardości rdzenia.
• Wniosek praktyczny – atest 3.1 z analizą wytopową mówi więcej niż sam znak gatunku na etykiecie wiązki.

Właściwości mechaniczne po ulepszaniu (+QT)

34CrNiMo6 w stanie +QT dla przekrojów do 16 mm osiąga typowo Rm 1200-1400 MPa przy Re powyżej 1000 MPa. Dla przekrojów 100-160 mm wartości spadają do ok. 900-1100 MPa Rm. Twardość mieści się zwykle w przedziale 280-360 HB, zależnie od temperatury odpuszczania (wg PN-EN 10083-3, 2019).

Jak przekrój wpływa na Rm i Re?

Rm spada wraz ze wzrostem średnicy, bo szybkość chłodzenia w rdzeniu maleje i część austenitu przemienia się w bainit lub ferryt z perlitem zamiast w martenzyt. To zjawisko nazywamy efektem masy i jest ono jedynym powodem, dla którego norma podaje kilka klas wytrzymałości dla jednego gatunku.

Przekrój odniesienia d	Re min. [MPa]	Rm [MPa]	A5 min. [%]	Typowa twardość [HB]
d ≤ 16 mm	ok. 1000	1200-1400	9	350-400
16 < d ≤ 40 mm	ok. 900	1100-1300	10	320-380
40 < d ≤ 100 mm	ok. 800	1000-1200	11	300-350
100 < d ≤ 160 mm	ok. 700	900-1100	12	280-320
160 < d ≤ 250 mm	ok. 600	800-950	13	250-300

Wartości orientacyjne wg klas +QT z PN-EN 10083-3 (2019); zawsze potwierdź je aktualnym wydaniem normy i atestem wytopu.

Ile wynosi udarność KV i dlaczego bywa krytyczna?

Udarność KV w temperaturze pokojowej wymagana jest najczęściej na poziomie 35-45 J, a to właśnie ten parametr, nie Rm, rozstrzyga o dopuszczeniu zamiany gatunku w konstrukcjach pracujących w minusie. Wartości KV w temperaturach ujemnych nie są dla tych gatunków wartościami normowymi w każdym wydaniu – trzeba je zamówić jako badanie dodatkowe.

• KV w +20 st. C – typowo 35-45 J dla próbki wzdłużnej po ulepszaniu do ok. 300 HB.
• Kierunek pobrania próbki – próbki poprzeczne dają zwykle wyraźnie niższe wartości niż wzdłużne, co bywa źródłem sporów przy odbiorze.
• Wpływ odpuszczania – obniżenie temperatury odpuszczania z 620 do 560 st. C podnosi Rm, ale kosztem udarności.
• Praca w minusie – dla maszyn górniczych i osprzętu pracującego zimą warto zapisać w zamówieniu KV w -20 st. C.
• Nikiel – to on odpowiada za łagodne przejście w stan kruchy, dlatego 34CrNiMo6 bije 42CrMo4 właśnie tutaj.

Hartowność – krzywe Jominy’ego i przekroje krytyczne

Hartowność 34CrNiMo6 pozwala uzyskać strukturę z co najmniej 50% martenzytu w rdzeniu prętów o średnicy rzędu 100-120 mm hartowanych w oleju z intensywnym mieszaniem. Pasmo Jominy’ego dla tego gatunku utrzymuje wysoką twardość jeszcze w odległości kilkudziesięciu milimetrów od czoła próbki – i to jest jego główna przewaga nad gatunkami bez niklu.

Na czym polega próba Jominy’ego?

Próba polega na nagrzaniu znormalizowanej próbki fi 25 mm do temperatury austenityzacji i chłodzeniu strumieniem wody wyłącznie od czoła, po czym mierzy się twardość HRC wzdłuż tworzącej co 1,5-3 mm. Powstały wykres pokazuje, jak głęboko stal się hartuje. Metodykę i interpretację rozwijam w materiale Hartowność stali i próba Jominy’ego.

• Odległość J1,5 – twardość zbliżona do maksymalnej dla danego węgla, ok. 52-55 HRC.
• Odległość J15-J25 – obszar, w którym gatunki bez niklu zaczynają wyraźnie odstawać.
• Pasmo hartowności – norma podaje zakres górny i dolny, bo realne wytopy różnią się składem.
• Przeliczanie na średnicę – do przeliczenia J na średnicę krytyczną służą wykresy Grossmanna i intensywność chłodzenia H kąpieli.
• Praktyka warsztatowa – w hartowni bez mieszadła realna średnica krytyczna spada nawet o 20-30% względem katalogowej.

Który gatunek ma większą hartowność?

Oba gatunki mają zbliżoną hartowność, bo bazują na tej samej triadzie Cr-Ni-Mo, jednak przy wytopach 36HNM leżących przy dolnym krańcu niklu przewagę zachowuje 34CrNiMo6. Jeśli potrzebujesz przekroju powyżej 160 mm, w praktyce sięga się po 30CrNiMo8 (1.6580), a nie po którykolwiek z omawianych gatunków.

Obróbka cieplna krok po kroku

Standardowa obróbka 34CrNiMo6 to austenityzacja w 830-860 st. C, chłodzenie w oleju i odpuszczanie w 540-680 st. C. Zakres 250-400 st. C należy pominąć ze względu na kruchość odpuszczania. Przy grubych przekrojach stosuje się intensywne mieszanie kąpieli olejowej oraz odprężanie 550-600 st. C po obróbce zgrubnej (kontekst wg PN-EN ISO 683-2, 2018).

Jak przygotować materiał: wyżarzanie zmiękczające i normalizowanie

Zacznij od wyżarzania zmiękczającego w 650-700 st. C z powolnym chłodzeniem w piecu – obniża twardość do ok. 200-230 HB i daje strukturę sferoidyzowanego cementytu, w której narzędzie skrawające pracuje przewidywalnie.

1. Wyżarzanie zmiękczające 650-700 st. C, wygrzewanie 2-4 h, chłodzenie w piecu do ok. 500 st. C.
2. Normalizowanie 850-880 st. C z chłodzeniem w powietrzu – stosowane po kuciu, ujednolica ziarno.
3. Obróbka zgrubna z naddatkiem 3-5 mm na stronę na przekrojach powyżej fi 100 mm.
4. Odprężanie 550-600 st. C, 2-3 h – uwalnia naprężenia po skrawaniu zgrubnym i ogranicza odkształcenia.
5. Kontrola prostoliniowości przed wsadem do hartowania – krzywy pręt po hartowaniu prostuje się już tylko na gorąco.

Jak hartować i odpuszczać, żeby trafić w twardość?

Nagrzewaj do 830-860 st. C, wygrzewaj ok. 1 minutę na milimetr przekroju i chłodź w oleju o temperaturze 40-60 st. C przy stałym mieszaniu. Temperaturę odpuszczania dobierasz do wymaganej twardości: im wyżej, tym miękciej i ciągliwiej.

• 540-560 st. C – twardość ok. 340-360 HB, klasa wytrzymałości najwyższa, udarność najniższa.
• 580-600 st. C – ok. 300-330 HB, kompromis stosowany na wały i sworznie.
• 620-680 st. C – ok. 260-290 HB, wybór gdy liczy się udarność i dalsza obróbka skrawaniem.
• Chłodzenie po odpuszczaniu – w wodzie lub oleju, nie w piecu, żeby ominąć zakres segregacji fosforu 450-550 st. C.
• Zakaz bezwzględny – odpuszczanie w 250-400 st. C, czyli w strefie kruchości niebieskiej.

Z przypadków, które prowadziłem na wałach fi 140 mm, najczęstszą przyczyną reklamacji był zbyt szybki wsad zimnego materiału do gorącego pieca i wynikające z tego pęknięcia hartownicze. Stopniowanie nagrzewania z przystankiem w ok. 600 st. C rozwiązało problem w całości.

Czy można stosować zamiennie? Warunki dopuszczenia

Zamiana 36HNM na 34CrNiMo6 jest dopuszczalna, gdy spełnione są cztery warunki: zgodność klasy wytrzymałości dla realnego przekroju, potwierdzona udarność w temperaturze pracy, świadectwo odbioru 3.1 wg PN-EN 10204 oraz pisemna akceptacja konstruktora. W elementach pod dozorem UDT wymagana jest dodatkowo zgoda jednostki dopuszczającej.

Jakie warunki trzeba spełnić przed zamianą?

Zacznij od przekroju detalu, nie od tabeli katalogowej – to najczęstszy punkt, w którym zamiana się wykłada.

1. Zgodność klasy wytrzymałości dla realnego przekroju wyrobu, nie dla próbki referencyjnej fi 16 mm.
2. Potwierdzona udarność KV w temperaturze pracy, jeśli detal pracuje poniżej 0 st. C – jako badanie zamówione dodatkowo.
3. Świadectwo odbioru 3.1 wg PN-EN 10204 z analizą wytopową i wynikami prób mechanicznych (PKN, 2006).
4. Akceptacja konstruktora i aktualizacja rysunku lub karty technologicznej – zmiana gatunku to zmiana konstrukcyjna.
5. Zgoda jednostki dopuszczającej w elementach dźwignicowych, ciśnieniowych i objętych dozorem UDT.

„Dokument kontroli 3.1 jest wystawiany przez upoważnionego przedstawiciela wytwórcy niezależnego od działu produkcji i zawiera wyniki badań na wyrobie objętym dostawą.” — parafraza definicji świadectwa 3.1, PN-EN 10204, Polski Komitet Normalizacyjny, 2006

Odradzam automatyczną zamianę w elementach dźwignicowych, ciśnieniowych i w częściach objętych dopuszczeniem UDT. Treść ma charakter techniczno-informacyjny i nie zastępuje konsultacji z uprawnionym konstruktorem ani z jednostką notyfikowaną.

Zastosowania przemysłowe obu gatunków

34CrNiMo6 i 36HNM stosuje się tam, gdzie potrzebna jest wysoka wytrzymałość w grubym przekroju przy zachowaniu udarności rdzenia: wały korbowe, wały napędowe, półosie, sworznie, koła zębate oraz elementy złączne klasy 10.9 i 12.9. To klasyczny gatunek na części pracujące pod obciążeniem zmiennym.

Wały korbowe, półosie, sworznie, koła zębate

W regeneracji wałów 34CrNiMo6 jest dziś domyślnym wyborem warsztatów – głównie dlatego, że pręty łuszczone w stanie ulepszonym leżą na magazynie w wymiarach od fi 20 do fi 250 mm.

• Wały korbowe sprężarek i silników przemysłowych – ulepszanie do 300-330 HB plus azotowanie czopów.
• Półosie i wały napędowe maszyn rolniczych – odporność na skręcanie przy udarach roboczych.
• Koła zębate obciążone dynamicznie – ulepszanie rdzenia plus azotowanie zębów, bez ryzyka odkształceń jak przy nawęglaniu.
• Elementy maszyn górniczych i wciągarek – sworznie, ucha, elementy przekładni pracujące w wilgoci i w minusie.
• Osprzęt wiertniczy – łączniki i trzpienie przenoszące moment przy dużych przekrojach.
• Śruby klasy 10.9 i 12.9 – gdzie 42CrMo4 nie wystarcza przy dużych średnicach gwintu.

Czy 36HNM nadaje się na koła zębate?

Tak, przy założeniu że koło pracuje jako ulepszane, a nie nawęglane. Węgiel 0,3-0,4% jest za wysoki na nawęglanie, ale idealny dla kombinacji ulepszanie plus azotowanie – to standardowa ścieżka dla kół wolnoobrotowych i przekładni przemysłowych. Dla kół szybkoobrotowych o dużym naciski Hertza wybiera się 18CrNiMo7-6 i nawęglanie.

Odpowiedniki PN/EN/DIN/AISI/W.Nr – tabela zamienników

34CrNiMo6 ma numer materiału 1.6582 i odpowiada brytyjskiemu 817M40 (dawne EN24), japońskiemu SNCM439 oraz zbliżonemu, lecz nietożsamemu AISI 4340. Tabele zamienników zawsze traktuj jako wskazówkę handlową, nie jako formalne stwierdzenie równoważności.

System	Oznaczenie	Uwagi
PN (wycofana)	36HNM	PN-89/H-84030/04, brak numeru W.Nr
EN / PN-EN	34CrNiMo6	PN-EN 10083-3:2019
W.Nr (DIN)	1.6582	nie mylić z 1.6580 = 30CrNiMo8
BS (UK)	817M40 / EN24	bliski, historycznie najczęściej używany zamiennik
JIS (Japonia)	SNCM439	zbliżone okno składu
AISI/SAE (USA)	4340	inne okno Ni i Mo – nie jest odpowiednikiem 1:1

Zasady czytania samych znaków rozłożyłem na czynniki pierwsze w tekście Oznaczenia stali PN, EN, DIN, AISI, W.Nr – jak czytać. Analogiczne porównanie dla gatunku bez niklu znajdziesz w 40HM a 42CrMo4 – odpowiedniki i zamienność.

Spawalność, skrawalność, azotowanie i pokrycia

Spawalność 34CrNiMo6 jest ograniczona – równoważnik węgla CEV zwykle przekracza 0,80, co wymusza podgrzew wstępny 250-350 st. C, elektrody o kontrolowanej niskiej zawartości wodoru i wyżarzanie odprężające po spawaniu. Bez tego ryzykujemy pęknięcia zimne w strefie wpływu ciepła.

Czy 34CrNiMo6 da się spawać?

Tak, ale wyłącznie z pełnym reżimem technologicznym: podgrzew 250-350 st. C, utrzymanie temperatury międzyściegowej, spoiwo niskowodorowe i odprężanie bezpośrednio po spawaniu, przed ostygnięciem detalu poniżej temperatury podgrzewu.

• CEV powyżej 0,80 – klasyfikuje gatunek jako trudno spawalny, wymagający procedury WPS.
• Podgrzew 250-350 st. C – spowalnia chłodzenie w SWC i pozwala wodorowi na dyfuzję.
• Odprężanie po spawaniu – zwykle 550-600 st. C, poniżej temperatury odpuszczania rdzenia.
• Spawanie po ulepszaniu – obniża twardość w SWC; przy pełnej wytrzymałości spawa się przed obróbką cieplną.
• Elementy odpowiedzialne – unikaj spawania czopów wałów; napawanie regeneracyjne prowadź tylko z kwalifikowaną technologią.

Jaką twardość daje azotowanie tego gatunku?

Azotowanie gazowe w 500-530 st. C daje warstwę o grubości ok. 0,3-0,5 mm i twardość powierzchniową rzędu 600-650 HV. Warunek jest jeden: temperatura azotowania musi być niższa od temperatury odpuszczania rdzenia, inaczej detal zmięknie w środku. Parametry procesu rozwijam w artykule Azotowanie stali konstrukcyjnych – parametry i efekty.

• Azotowanie gazowe 500-530 st. C, czas 20-60 h w zależności od wymaganej głębokości warstwy.
• Skrawalność optymalna w stanie zmiękczonym lub po ulepszaniu do 280-300 HB; powyżej 340 HB rośnie zużycie płytek.
• Chromowanie twarde – przy Rm powyżej 1000 MPa obowiązkowe odgazowanie wodoru 180-200 st. C przez 2-4 h po galwanizacji.
• Cynkowanie galwaniczne – ta sama zasada; pominięcie odgazowania kończy się kruchością wodorową i pęknięciem bez ostrzeżenia.
• Kulowanie (shot peening) – podnosi wytrzymałość zmęczeniową wałów o kilkanaście procent i wprowadza korzystne naprężenia ściskające.

Zakup: atest 3.1, wymiary, tolerancje, cena

34CrNiMo6 kupisz najczęściej jako pręt okrągły walcowany, łuszczony lub ciągniony, w stanie +A (zmiękczonym) albo +QT (ulepszonym), w zakresie średnic ok. fi 16-250 mm. Ceny prętów ulepszonych są istotnie wyższe niż 42CrMo4 – konkretne stawki sprawdzaj w bieżących cennikach hurtowni, bo zmieniają się kwartalnie.

Co dokładnie wpisać w zamówieniu?

Wpisz sześć rzeczy – gatunek, normę, stan dostawy, wymaganą twardość, rodzaj wyrobu i dokument kontroli. Braki w którymkolwiek punkcie kończą się materiałem, który formalnie jest zgodny, a technologicznie nie do użycia.

1. Gatunek i norma: „34CrNiMo6 (1.6582) wg PN-EN 10083-3″.
2. Stan dostawy: +A, +N lub +QT – przy +QT podaj wymagany zakres twardości HB.
3. Rodzaj wyrobu: walcowany, łuszczony (peeled) lub ciągniony – decyduje o tolerancji i odwęgleniu powierzchni.
4. Dokument kontroli: świadectwo 3.1 wg PN-EN 10204 z analizą wytopową.
5. Badania dodatkowe: KV w zadanej temperaturze, UT wg klasy, próba Jominy’ego – jeśli potrzebne.
6. Naddatek na obróbkę: przy prętach walcowanych minimum 3-5 mm na stronę na usunięcie warstwy odwęglonej.

Dane cenowe i dostępność wymiarów sprawdzaj kwartalnie – stan na lipiec 2026 wskazuje na dobrą dostępność prętów łuszczonych +QT w typowych średnicach.

Najczęstsze błędy konstruktorów i technologów

Najkosztowniejszy błąd to porównywanie Rm dla różnych przekrojów odniesienia i wyciąganie z tego wniosku o „lepszym gatunku”. Drugi w kolejności – zamawianie stanu +QT bez podania wymaganej twardości docelowej HB, przez co dostajemy materiał odpuszczony na 260 HB tam, gdzie konstrukcja zakładała 340 HB.

Jakie błędy prowadzą do awarii detali?

Awarie w tej grupie stali mają zwykle jedną z pięciu przyczyn i wszystkie da się wyeliminować na etapie dokumentacji.

• Porównywanie nieporównywalnych przekrojów – liczba z tabeli fi 16 mm zastosowana do wału fi 150 mm.
• Brak wymagania udarnościowego przy pracy w niskich temperaturach – detal pęka zimą przy obciążeniu, które latem znosił bez problemu.
• Odpuszczanie w strefie 250-400 st. C – kruchość niebieska, spadek KV o połowę.
• Pominięcie odgazowania po pokryciach galwanicznych – kruchość wodorowa, pęknięcie po kilkudziesięciu godzinach pracy.
• Pręt walcowany zamiast łuszczonego – problem z tolerancją i warstwą odwęgloną, która obniża trwałość zmęczeniową.
• Brak atestu 3.1 – przy reklamacji nie da się wykazać, czy wina leży po stronie materiału czy technologii.

Druga co do częstości reklamacja w moich zleceniach to właśnie pręt walcowany dostarczony zamiast łuszczonego. Klient liczył naddatek na 1 mm. Odwęglenie zjadło cztery.

Najczęściej zadawane pytania

Czy 36HNM to to samo co 34CrNiMo6?

Nie jest to formalnie ten sam gatunek, lecz bliski odpowiednik. 34CrNiMo6 (1.6582) jest dziś traktowane jako następca 36HNM po wycofaniu norm PN z serii H-84030. Zakresy niklu i molibdenu oraz wymagania udarnościowe mogą się różnić, dlatego zamianę potwierdza się atestem 3.1 wg PN-EN 10204.

Jaki jest numer materiału 34CrNiMo6?

Numer materiału (Werkstoffnummer) to 1.6582. W innych systemach odpowiada mu brytyjskie 817M40 / EN24 oraz japońskie SNCM439, a zbliżonym gatunkiem amerykańskim jest AISI 4340. Nie myl 1.6582 z 1.6580, czyli 30CrNiMo8 o wyraźnie wyższej hartowności.

Jaką wytrzymałość osiąga 34CrNiMo6 po ulepszaniu?

Dla małych przekrojów do 16 mm typowo Rm 1200-1400 MPa przy Re powyżej 1000 MPa. Przy przekrojach 100-160 mm wartości spadają do okolic 900-1100 MPa Rm, co wynika z ograniczonej hartowności w rdzeniu. Twardość po ulepszaniu mieści się zwykle w przedziale 280-360 HB.

W jakiej temperaturze hartuje się 34CrNiMo6?

Standardowo austenityzacja w 830-860 st. C i chłodzenie w oleju o temperaturze 40-60 st. C. Odpuszczanie prowadzi się w 540-680 st. C, dobierając temperaturę do wymaganej twardości końcowej. Chłodzenie po odpuszczaniu powinno być przyspieszone, żeby ominąć zakres segregacji fosforu.

Czy 34CrNiMo6 można spawać?

Spawalność jest ograniczona ze względu na wysoki równoważnik węgla CEV, zwykle powyżej 0,80. Konieczny jest podgrzew wstępny rzędu 250-350 st. C, dobór materiału dodatkowego o niskiej zawartości wodoru i wyżarzanie odprężające po spawaniu. Bez tych zabiegów w strefie wpływu ciepła powstają pęknięcia zimne.

Czy 34CrNiMo6 nadaje się do azotowania?

Tak, gatunek dobrze przyjmuje azotowanie gazowe w 500-530 st. C. Uzyskuje się warstwę rzędu 0,3-0,5 mm i twardość powierzchniową ok. 600-650 HV. Temperatura azotowania musi być niższa od temperatury odpuszczania rdzenia, inaczej detal traci wytrzymałość w środku przekroju.

Czy mogę zamówić 34CrNiMo6 zamiast 36HNM bez zgody konstruktora?

Nie. Zmiana gatunku materiału jest zmianą konstrukcyjną i wymaga akceptacji autora dokumentacji, zwłaszcza w elementach objętych dozorem technicznym UDT. Treść tego artykułu ma charakter techniczno-informacyjny i nie zastępuje konsultacji z uprawnionym konstruktorem lub jednostką notyfikowaną.

Jaka jest różnica między 34CrNiMo6 a 42CrMo4?

42CrMo4 nie zawiera celowo dodanego niklu, przez co ma mniejszą hartowność i niższą udarność rdzenia w dużych przekrojach. 34CrNiMo6 wybiera się tam, gdzie średnica przekracza ok. 80-100 mm lub gdy detal pracuje w niskich temperaturach. Przy przekrojach poniżej fi 60 mm 42CrMo4 zwykle wystarcza i jest tańsze.

Źródła i literatura

1. Polski Komitet Normalizacyjny (2019): PN-EN 10083-3 – Stale do ulepszania cieplnego. Część 3: Warunki techniczne dostawy stali stopowych.
2. Polski Komitet Normalizacyjny (2006): PN-EN 10204 – Wyroby metalowe. Rodzaje dokumentów kontroli.
3. Polski Komitet Normalizacyjny (1989): PN-89/H-84030/04 – Stal stopowa konstrukcyjna do ulepszania cieplnego. Gatunki (norma wycofana).
4. Polski Komitet Normalizacyjny (2018): PN-EN ISO 683-2 – Stale do obróbki cieplnej. Stale stopowe do ulepszania.
5. Polski Komitet Normalizacyjny – katalog i wyszukiwarka norm: sklep.pkn.pl (status aktualności norm sprawdzany corocznie).