- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 12ХН3А ?230 мм
Сталь конструкционная легированная, высокопрочная, шлифованная, повышенной точности по ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа по поставке 3ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной 12ХН3А ?230 мм — это пруток из высококачественной легированной конструкционной стали, произведённый по нормативным документам ГОСТ 2590-06 (прокат сортовой стальной горячекатаный круглого сечения) и ГОСТ 4543-16 (прокат из легированной конструкционной стали). Поставляется в соответствии с требованиями группы по поставке 3ГП, что означает: контроль химического состава, механических свойств, макро- и микроструктуры, а также дополнительные испытания по согласованию с заказчиком.
Данный прокат предназначен для изготовления ответственных деталей в машиностроении, авиационной, энергетической и оборонной отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости.
Химический состав стали 12ХН3А (по ГОСТ 4543-16)
Сталь марки 12ХН3А относится к классу хромоникелевых сталей с повышенным содержанием никеля и легированием хромом. Её химический состав строго нормирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки (улучшения: закалка + высокий отпуск).
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,09–0,15 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,25 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Молибден (Mo) | до 0,20 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Железо (Fe) | остальное |
Особенности легирования:
- Никель повышает прочность, вязкость и сопротивление ударным нагрузкам, особенно при низких температурах.
- Хром улучшает прокаливаемость, коррозионную стойкость и износостойкость.
- Молибден (вслед за хромом и никелем) способствует повышению теплостойкости и стабильности структуры при термообработке.
- Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую чистоту металла, снижает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после термообработки — улучшения)
Механические свойства стали 12ХН3А после закалки и высокого отпуска соответствуют высоким требованиям для ответственных деталей. Нормируются по ГОСТ 4543-16 для диаметра до 100 мм, но для ?230 мм значения могут быть скорректированы с учётом прокаливаемости и глубины упрочнения.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 11 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–321 |
Примечание: Для прутков диаметром 230 мм механические свойства определяются на образцах, вырезанных на глубине 1/2 радиуса от поверхности. Структура — сорбит улучшения, обеспечивающий оптимальный баланс прочности и пластичности.
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) | 29 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 460 |
| Температура плавления, °C | ~1450–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°C | 11,5 |
Сталь 12ХН3А обладает хорошей теплостойкостью и сохраняет свои свойства при кратковременных нагревах до 400?°C. При длительной эксплуатации рекомендуемая температура не превышает 350?°C.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сварка возможна только с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой. Без термообработки сварные соединения склонны к образованию трещин. Рекомендуются электроды типа Э-12ХН3А.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) обработка резанием — удовлетворительная, твёрдость до 321 HB. При чистовой обработке рекомендуются твёрдосплавные пластины, низкие скорости резания.
- Обработка давлением: Прокат не предназначен для горячей штамповки. Холодная деформация возможна в ограниченных объёмах.
- Шлифуемость: Хорошая. Поверхность после шлифования достигает параметра шероховатости Ra ? 0,8 мкм.
- Прокаливаемость: Высокая, благодаря легированию хромом, никелем и молибденом. Полная прокаливаемость достигается до диаметра 150–180 мм. Для ?230 мм — зона упрочнения до глубины 80–100 мм, центральная часть может иметь пониженные свойства, что учитывается при расчётах.
- Коррозионная стойкость: Умеренная. Превосходит углеродистые стали, но не является нержавеющей. Требуется защита от атмосферной коррозии (смазка, покрытия).
Вес и расчётные данные
- Диаметр прутка: 230 мм
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3.1416?(11.5)2?415.48 см2 - Масса 1 погонного метра:
m=S??=415.48?7.85?3261.5 кг/м
То есть один метр прутка весит около 3261,5 кг. - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=3261.51000?0.307 м
То есть в одной тонне содержится примерно 0,307 метра такого прутка.
Примечание: Из-за большого веса погонного метра, расчёт длины при заказе тоннажа критически важен. Даже 1 метр весит более 3,2 тонны, что требует специальной грузоподъёмной техники и транспорта.
Область применения
Круг из стали 12ХН3А ?230 мм используется для изготовления высоконагруженных деталей, работающих в условиях переменных и ударных нагрузок. Основные сферы применения:
- Авиационная промышленность — валы редукторов, шестерни, оси шарниров, элементы шасси.
- Судостроение — валы гребные, шпиндели, элементы передач.
- Энергетика — роторы турбин, валы насосов высокого давления.
- Машиностроение — тяжёлые шестерни, валы прокатных станов, коленчатые валы.
- Оборонная отрасль — детали бронетехники, элементы пусковых установок.
- Нефтегазовое оборудование — штоки, шпиндели, оси, работающие в агрессивных средах.
- Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, детали тормозных систем.
Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь 12ХН3А особенно востребована в узлах, где недопустимы хрупкие разрушения. После азотирования или цементации поверхность приобретает повышенную износостойкость, что расширяет сферу применения.
Условия поставки и контроль качества
Поставка осуществляется в соответствии с группой 3ГП, что включает:
- Паспорт качества с указанием плавки, химического состава, результатов механических испытаний.
- Контроль макроструктуры (уровень центральной пористости, усадочной раковины, ликвации).
- Микроструктура — отсутствие сетки карбидов, равномерное распределение феррита и перлита.
- Ультразвуковой контроль (УЗК) по требованию — для выявления внутренних дефектов.
- Поверхность — без трещин, плен, закатов, раковин. Допускаются мелкие царапины глубиной до 0,2 мм.
Прокат поставляется длиной 4–6 метров, возможна резка в размер по согласованию. Температура окружающей среды при хранении — от -40 до +50?°C. Не рекомендуется длительное хранение под открытым небом без защиты.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести стабилизирующий отпуск при 550–600?°C для снятия внутренних напряжений.
- При фрезеровании и точении — использовать охлаждение, избегать перегрева.
- После окончательной обработки — шлифование или полирование для повышения усталостной прочности.
- При сборке — избегать ударных нагрузок, обеспечивать соосность.
- В эксплуатации — контролировать уровень вибраций, своевременно производить смазку.
Заключение
Круг стальной 12ХН3А ?230 мм — это продукт высокой металлургической культуры, сочетающий в себе прочность, вязкость и технологичность. Его применение оправдано в узлах, где отказ недопустим. Строгий контроль качества, соответствие ГОСТ и высокие эксплуатационные характеристики делают этот материал незаменимым в современном машиностроении.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех нормативов и сертификатов.
?? Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и получите профессиональную консультацию, расчёт стоимости и сроков поставки уже сегодня
