- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 12ХН3А ?300 мм ТУ 14-1-2118-98, ГОСТ 4543-16, 2ГП~
Основные технические характеристики
Круг стальной 12ХН3А ?300 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для использования в ответственных узлах и деталях, эксплуатируемых в условиях повышенных механических нагрузок, ударных воздействий и переменных температурных режимов. Изделие производится в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118-98 и общероссийским стандартом ГОСТ 4543-16, что гарантирует стабильность химического состава, механических и технологических свойств по всей длине заготовки. Класс точности — 2ГП~, что соответствует повышенной геометрической точности проката и минимальным отклонениям по диаметру и овальности. Такой класс точности обеспечивает высокую технологичность при последующей обработке резанием, шлифованием и термоупрочнением.
Химический состав стали 12ХН3А (по ГОСТ 4543-16)
Сталь марки 12ХН3А относится к классу низкоуглеродистых легированных сталей с повышенным содержанием никеля и хрома. Её химический состав тщательно нормирован и обеспечивает высокую прочность, вязкость и сопротивление усталостным нагрузкам. Ниже приведены предельные значения массовой доли легирующих элементов в процентах:
- Углерод ©: 0,09–0,15%
- Кремний (Si): 0,17–0,37%
- Марганец (Mn): 0,30–0,60%
- Хром (Cr): 0,60–0,90%
- Никель (Ni): 2,75–3,25%
- Сера (S): не более 0,025%
- Фосфор (P): не более 0,025%
- Медь (Cu): не более 0,30%
- Мышьяк (As): не более 0,08%
- Железо (Fe): остальное
Буква «А» в маркировке указывает на высококачественную сталь, выплавленную с дополнительным рафинированием, что обеспечивает низкое содержание вредных примесей (серы и фосфора), а также повышенную однородность структуры. Никель и хром способствуют улучшению прокаливаемости, коррозионной стойкости и ударной вязкости, особенно при низких температурах. Благодаря такому составу сталь 12ХН3А обладает высокой прочностью при сохранении пластичности, что делает её идеальной для изготовления деталей, работающих в условиях циклических нагрузок.
Механические свойства (в термически улучшенном состоянии: закалка + высокий отпуск)
Механические характеристики стали 12ХН3А нормированы для диаметра прутка до 300 мм и определяются после термической обработки. Для круга ?300 мм механические свойства соответствуют следующим значениям:
- Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
- Предел текучести (?0,2): не менее 785 МПа
- Относительное удлинение (?5): не менее 12%
- Относительное сужение (?): не менее 55%
- Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 98 Дж/см?
- Твёрдость по Бринеллю (HB): не более 285
Данные свойства достигаются после стандартного режима термообработки: закалка в масле с температуры 860–880?°C и последующий высокий отпуск при 580–620?°C. Такая обработка формирует мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую оптимальное сочетание прочности и пластичности. Высокая ударная вязкость особенно важна для деталей, подверженных динамическим нагрузкам, например, валов, шестерён, шпинделей и других элементов трансмиссий.
Физические свойства стали 12ХН3А
Физические характеристики стали определяют её поведение при изменении температуры, тепловом расширении и взаимодействии с другими материалами. Основные параметры:
- Плотность (?): 7,85 г/см? (при 20?°C)
- Модуль упругости (Е): 210 ГПа
- Модуль сдвига (G): 81 ГПа
- Коэффициент линейного расширения (?): 11,5?10?? 1/°C (в диапазоне 20–100?°C)
- Теплопроводность (?): 42 Вт/(м·°C) (при 100?°C)
- Удельная теплоёмкость ©: 477 Дж/(кг·°C) (при 100?°C)
- Удельное электрическое сопротивление (?эл): 0,62 мкОм·м
Эти параметры важны при расчётах на прочность, выборе посадок, проектировании узлов с учётом температурных деформаций, а также при термической и электротехнологической обработке.
Технологические свойства
Сталь 12ХН3А обладает хорошей технологичностью на всех этапах обработки:
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений. Применяются методы дуговой и электрошлаковой сварки.
- Обрабатываемость резанием: в термически улучшенном состоянии — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,6–0,7. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C.
- Прокаливаемость: высокая благодаря легированию никелем и хромом. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 300 мм, что подтверждается однородностью структуры по сечению.
- Шлифуемость: хорошая, при соблюдении режимов охлаждения и подачи. Возможна полировка до зеркального блеска.
Вес и расчётные данные
- Вес одного погонного метра круга ?300 мм:
m=4??d2??=43,1416?(0,3)2?7850?554,9 кг/м - Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
L=554,91000?1,80 метра
Таким образом, один метр проката весит 554,9 килограмма, а в одной тонне содержится примерно 1,8 метра круга данного диаметра. Эти данные важны для расчёта транспортных расходов, погрузочно-разгрузочных работ и планирования запасов.
Область применения
Круг из стали 12ХН3А ?300 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в отраслях, где требуются высокие эксплуатационные характеристики деталей. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность: валы компрессоров, шестерни редукторов, оси шарниров, элементы шасси.
- Судостроение: валопроводы, шпиндели рулевых механизмов, детали гребных винтов.
- Энергетика: роторы турбин, валы насосов и компрессоров, работающих при повышенных нагрузках.
- Тяжёлое машиностроение: коленчатые валы, шатуны, шпиндели станков, оси тяговых редукторов.
- Нефтегазовое оборудование: валы буровых установок, шестерни насосов высокого давления.
- Железнодорожное машиностроение: оси колёсных пар, элементы тяговых передач.
- Химическая промышленность: валы мешалок, работающих в агрессивных средах (благодаря коррозионной стойкости никелевой стали).
Благодаря высокой прочности, вязкости и сопротивлению усталости, сталь 12ХН3А особенно востребована в узлах, подверженных переменным нагрузкам и вибрациям. Её применение позволяет увеличить ресурс деталей, снизить частоту замен и повысить надёжность оборудования.
Дополнительная информация
Продукция поставляется в виде мерных и немерных прутков длиной от 1 до 6 метров. Поверхность круга соответствует требованиям ТУ: без трещин, закатов, плен и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства. Допускаются мелкие царапины и риски, не выводящие размер за пределы поля допуска. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, результатов механических испытаний и режима термообработки.
Где купить?
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката для промышленных предприятий. У нас вы получите продукцию, соответствующую всем нормативным требованиям, с гарантией качества и полным пакетом сопроводительной документации.
Не упустите возможность обеспечить своё производство надёжными материалами
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют вас по ассортименту, условиям поставки и помогут оформить заказ.
