- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 12ХН3А ?220 мм, ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа 2ГП
Основные технические характеристики
- Марка стали: 12ХН3А
- Диаметр прутка: 220 мм
- Тип проката: Круг (круглый прокат)
- Способ изготовления: Горячекатаный, калиброванный
- Класс точности: Б (по ГОСТ 2590-06)
- Группа по ГОСТ 4543-16: 2ГП (гарантированные механические свойства)
- Нормативные документы: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16
- Поверхность: Без окалины, механически очищенная (по требованию)
- Длина заготовок: 4–6 м (стандартная), по запросу — мерная или немерная длина
- Вес 1 метра погонного: 30,2 кг/м
- Количество метров в 1 тонне: 33,11 м/т
Химический состав стали 12ХН3А (по ГОСТ 4543-16, %)
Марка стали 12ХН3А относится к конструкционным легированным сталям повышенной прочности, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокую прочность, вязкость и сопротивление усталости.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,09–0,15 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,25 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсен (As) | не более 0,080 |
| Остаточный алюминий (Al) | не менее 0,020 |
Особенности легирования:
- Никель повышает ударную вязкость, особенно при низких температурах, и улучшает прокаливаемость.
- Хром увеличивает твёрдость, износостойкость и сопротивление коррозии.
- Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую чистоту стали и уменьшает склонность к хрупкому разрушению.
- Алюминий — раскислитель, способствует мелкозернистости структуры, что положительно сказывается на механических свойствах.
Механические свойства (по ГОСТ 4543-16, для диаметра до 300 мм, после улучшения)
Механические свойства стали 12ХН3А определяются после термической обработки — режима улучшения (закалка + высокий отпуск), который обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 11 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Примечание: Указанные значения приведены для образцов диаметром 25 мм, вырезанных из прутка ?220 мм в радиусе 1/2 диаметра. Для заготовок ?220 мм механические свойства могут незначительно варьироваться в зависимости от глубины прокаливаемости, но остаются в пределах норм, установленных ГОСТ.
Физические свойства стали 12ХН3А
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 42 |
| Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К) | 470–500 |
| Температура плавления, °C | 1460–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°С | 11,5 |
Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур и в узлах, где важна жёсткость и устойчивость к деформации.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 12ХН3А ограниченно свариваема. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, а после — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия внутренних напряжений. Применяются электроды типа Э-12Х3НМФ или Э-10Х5М1Ф. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые режимы:- Скорость резания (сталь быстрорежущий инструмент): 40–60 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
- Обрабатываемость давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1180–800?°C. Охлаждение после ковки — медленное, в яме или под шлаком. - Шлифуемость:
Хорошая, особенно после окончательного отпуска. Возможна обработка абразивными кругами на органической связке. - Коррозионная стойкость:
Средняя. Сталь не является нержавеющей, но благодаря содержанию хрома и никеля обладает повышенной устойчивостью к атмосферным воздействиям по сравнению с углеродистыми сталями. При эксплуатации в агрессивных средах требуется защитное покрытие (цинкование, окраска, фосфатирование).
Термическая обработка
Для достижения нормированных механических свойств сталь 12ХН3А подвергается следующему режиму термообработки:
- Закалка:
- Температура нагрева: 840–860?°C
- Охлаждение: в масле
- Отпуск:
- Температура: 580–620?°C
- Охлаждение: на воздухе
После такой обработки формируется структура сорбита отпуска, обеспечивающая высокую прочность и вязкость.
Микроструктура и макро- и микронеоднородности
- Структура в состоянии поставки: Сорбит отпуска, равномерно распределённый.
- Зернистость: 5–8 балл (мелкозернистая сталь).
- Макро- и микронеоднородности:
- Ликвация по марганцу — не более 2 балла
- Газовые пузыри, трещины, закаты — не допускаются
- Включения неметаллических примесей — не более 2 балла по каждому типу (сульфиды, оксиды, силикаты)
Контроль структуры и неоднородностей проводится ультразвуковым методом и металлографическим анализом.
Область применения
Круг стальной 12ХН3А ?220 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в производстве ответственных деталей, работающих под высокими динамическими и ударными нагрузками. Благодаря высокой прочности, вязкости и усталостной прочности, сталь 12ХН3А используется в следующих отраслях:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, шестерён, шпинделей, осей, работающих при высоких скоростях и нагрузках. - Судостроение
Производство валопроводов, шестерён редукторов, элементов гребных винтов. - Энергетическое машиностроение
Роторы турбин, валы генераторов, детали паровых и газовых турбин. - Тяжёлое машиностроение
Крупные шестерни, коленчатые валы, штоки гидроцилиндров, элементы прессов и ковочных машин. - Нефтегазовое оборудование
Валы насосов, шпиндели буровых установок, детали арматуры высокого давления. - Железнодорожное машиностроение
Оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов, элементы ходовой части. - Автомобильная промышленность (спецтехника)
Коленчатые и распределительные валы, полуоси, шестерни КПП для грузовиков и внедорожников. - Военная и оборонная промышленность
Детали бронетехники, элементы трансмиссий, валы гусеничных движителей. - Промышленные редукторы и передачи
Шестерни, валы, оси, работающие в условиях высоких крутящих моментов. - Робототехника и промышленные манипуляторы
Оси и валы приводов, работающих под циклическими нагрузками.
Преимущества стали 12ХН3А
- Высокая прочность при сохранении пластичности
- Отличная ударная вязкость даже при низких температурах
- Хорошая прокаливаемость (до 300 мм в диаметре)
- Устойчивость к усталостным разрушениям
- Возможность достижения высокой твёрдости поверхностных слоёв при цементации или азотировании
- Совместимость с различными видами термообработки
Рекомендации по эксплуатации и хранению
- Хранить в сухом помещении, исключая контакт с влагой.
- При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами.
- Перед использованием — проверка на отсутствие дефектов (визуально и УЗК).
- При необходимости — механическая обработка (токарная, фрезерная, шлифовальная) с соблюдением режимов.
Данный товар — круг стальной 12ХН3А ?220 мм — можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд». Мы гарантируем соответствие всем нормативным требованиям, наличие сертификатов качества и возможность поставки как погонажа, так и мерных отрезков.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям доставки по России и СНГ.
