- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 12ХН3А 320 мм по ТУ 14-1-2118-98, ГОСТ 4543-16, группа поставки 3ГП
Основное назначение и область применения
Круг стальной 12ХН3А диаметром 320 мм — это высококачественный прокат, произведённый по техническим условиям ТУ 14-1-2118-98 и соответствующий требованиям ГОСТ 4543-16. Материал относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных механических нагрузок, ударных воздействий и циклических напряжений. Благодаря особому химическому составу и термической обработке, сталь 12ХН3А демонстрирует высокую прочность, вязкость и усталостную стойкость, что делает её незаменимой в критически важных отраслях промышленности.
Основная область применения круга 12ХН3А 320 мм — это машиностроение, энергетическое оборудование, авиационная и космическая промышленность, судостроение, а также производство тяжёлых прессов, редукторов, валов, шестерён, шпинделей, коленчатых валов и других деталей, подвергающихся высоким динамическим и статическим нагрузкам. Материал особенно востребован при изготовлении деталей, работающих при отрицательных температурах, поскольку обладает высокой морозостойкостью и ударной вязкостью.
Благодаря сочетанию прочности, пластичности и износостойкости, круг 12ХН3А 320 мм применяется в условиях, где требуется высокая надёжность и долговечность. Он используется при производстве деталей для тяжёлой техники, бурового оборудования, промышленных редукторов, трансмиссий, осей и валов повышенной нагруженности, а также в нефтегазовой отрасли — для изготовления компонентов, работающих под давлением.
Химический состав стали 12ХН3А (по ГОСТ 4543-16)
Стали марки 12ХН3А относятся к хромоникелевым конструкционным сталям с низким содержанием углерода. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает оптимальное сочетание прочности, вязкости и обрабатываемости. Ниже приведены нормированные значения содержания основных химических элементов в стали:
- 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): основа
Особенности легирования:
- Никель — повышает прочность, ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах.
- Хром — улучшает прокаливаемость, износостойкость и коррозионную стойкость.
- Низкое содержание углерода — обеспечивает хорошую свариваемость и пластичность, а также уменьшает склонность к образованию трещин при термообработке.
Стали 12ХН3А подвергаются вакуумно-дуговому или электрошлаковому переплаву, что позволяет добиться высокой чистоты металла по неметаллическим включениям и улучшить однородность структуры. Это особенно важно для деталей, работающих в экстремальных условиях.
Механические свойства стали 12ХН3А (после термообработки)
Механические свойства круга 12ХН3А 320 мм определяются после выполнения термической обработки по режиму: закалка с 830–850?°C в масле, последующий отпуск при 580–620?°C. Данные приведены для нормализованного образца при температуре +20?°C.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 930–1180 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | не менее 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 12 % |
| Относительное сужение (?) | не менее 50 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 98 Дж/см? |
| Твёрдость (HB, не более) | 285 |
Примечание: Ударная вязкость при температуре –40?°C составляет не менее 59 Дж/см?, что подтверждает пригодность стали для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и в зимних условиях.
Физические свойства стали 12ХН3А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | ~1480–1520?°C |
| Теплопроводность при 100?°C | 40,7 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20–100?°C) | 460 Дж/(кг·К) |
| Линейное расширение (в интервале 20–600?°C) | 12,5?10?? 1/°C |
Физические свойства позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от –60?°C до +450?°C. Материал сохраняет стабильность размеров и форму при термических циклах, что важно при изготовлении прецизионных деталей.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 12ХН3А ограниченно свариваема. Рекомендуется применение сварки с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термической обработкой (отжигом или нормализацией). Используются электроды типа Э-12Х2Н4МА или сварка в среде защитных газов.
- Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии сталь хорошо обрабатывается резанием. Твёрдость в состоянии поставки — до 248 HB. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки — 1180–850?°C. Не рекомендуется охлаждение в воде после ковки — требуется медленное охлаждение в яме или песке.
- Прокаливаемость: высокая, благодаря легированию хромом и никелем. Гарантированная прокаливаемость — до 50 мм по диаметру. Для сечений свыше 100 мм требуется индивидуальный режим закалки.
- Коррозионная стойкость: выше, чем у углеродистых сталей, но ниже, чем у нержавеющих. Устойчива к атмосферной коррозии, но требует защиты при эксплуатации во влажной среде.
Геометрические параметры и масса
- Диаметр прутка: 320 мм
- Длина: по согласованию (стандартная длина — 4–6 м)
- Масса 1 погонного метра:
m=4??d2??=43,1416?(0,32)2?7,85?63,1 кг/м
Таким образом, один метр круга 320 мм весит приблизительно 63,1 кг. - Количество метров в одной тонне:
N=63,11000?15,85 метров
То есть в одной тонне содержится около 15,85 погонных метров круга диаметром 320 мм.
Поверхность прутка — калиброванная или горячекатаная, в зависимости от заказа. Допуски по диаметру соответствуют классу точности В по ГОСТ 2590-2006. Шероховатость поверхности — Ra не более 12,5 мкм.
Условия поставки и контроль качества
Круг 12ХН3А 320 мм поставляется в соответствии с ТУ 14-1-2118-98 и ГОСТ 4543-16, группа поставки 3ГП, что означает:
- Поставка по механическим свойствам
- Поставка по химическому составу
- Проведение испытаний на ударную вязкость
- Контроль макро- и микроструктуры
- Проверка на сквозную прокаливаемость
Каждая партия сопровождается паспортом качества, включающим: химический состав, результаты механических испытаний, данные термообработки, заключение по макро- и микроструктуре, а также сертификат соответствия.
Рекомендации по термической обработке
Для достижения оптимальных механических свойств сталь 12ХН3А должна подвергаться следующему режиму термообработки:
- Нагрев под закалку: 830–850?°C, выдержка 1–2 часа на сечение 100 мм.
- Охлаждение: в масле.
- Отпуск: 580–620?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую высокую прочность и вязкость.
Хранение и транспортировка
Круги хранятся в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытой площадке необходимо использовать укрывной материал. Не допускается контакт с агрессивными средами. При транспортировке исключаются ударные нагрузки и деформации.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам, оперативную доставку и индивидуальный подход к каждому клиенту.
Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию и условиям поставки.
