- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х ?105 мм, ГОСТ 2590-2007 / ТУ 14-1-5228-93
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х
- Тип проката: Круг
- Диаметр: 105 мм
- Способ изготовления: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от заказа)
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2007, ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-5228-93
- Вес 1 метра погонного: 67,94 кг
- Количество метров в 1 тонне: 14,72 м
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71), %
Сталь марки 20Х относится к конструкционным легированным сталям с хромом. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведены предельные значения массовой доли химических элементов:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
Хром в составе стали повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость, а также способствует улучшению структуры после закалки и отпуска. Умеренное содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость и вязкость, что делает сталь пригодной для деталей, работающих в условиях динамических нагрузок.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 20Х зависят от режима термической обработки. Ниже приведены типичные значения для улучшенного состояния (закалка с последующим высоким отпуском), что является стандартным режимом для деталей, работающих под нагрузкой.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 785 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 588 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 10 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 45 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 217–255 |
Данные свойства достигаются при термообработке: нагрев до 860–880?°C с охлаждением в масле, последующий отпуск при 550–650?°C. Такая обработка обеспечивает мелкозернистую структуру сорбита, сочетающую высокую прочность и достаточную пластичность.
Физические свойства стали 20Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность при 20?°C, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (в диапазоне 20–100?°C) | 11,5 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 2,4·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·°C) | 47 |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·°C) | 475 |
Физические свойства важны при проектировании деталей, особенно при работе в условиях температурных колебаний, вибраций и динамических нагрузок. Высокий модуль упругости и низкий коэффициент Пуассона делают сталь 20Х устойчивой к деформациям.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 20Х сваривается без ограничений. Допускается дуговая, контактная и газовая сварка. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск при 600–650?°C для снятия внутренних напряжений. Это особенно важно при изготовлении крупногабаритных конструкций.
Обрабатываемость резанием
В отожжённом состоянии сталь 20Х обрабатывается удовлетворительно. После улучшения обработка усложняется из-за повышенной твёрдости, поэтому рекомендуется использовать твёрдосплавные или керамические инструменты. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,7.
Обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: от 1200?°C до 800?°C. Заготовки перед ковкой должны равномерно нагреваться с контролем перегрева.
Склонность к отпускной хрупкости
Сталь 20Х склонна к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–600?°C). Поэтому после отпуска рекомендуется охлаждение в воде или масле, особенно для ответственных деталей.
Флокеночувствительность
Средняя. При соблюдении режимов выплавки и разливки риск образования флокенов минимален. Однако для крупных заготовок рекомендуется замедленное охлаждение после термической обработки.
Область применения
Круг стальной 20Х ?105 мм широко применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовом и оборонном секторах. Благодаря высокой прочности, износостойкости и хорошей прокаливаемости, детали из этой стали способны работать в условиях высоких нагрузок, ударов и вибраций.
1. Машиностроение
Из круга 20Х изготавливают валы, оси, шестерни, кулачки, шпиндели и другие детали, подвергающиеся поверхностной закалке (например, ТВЧ). После цементации и закалки поверхность приобретает высокую твёрдость (HRC 58–62), а сердцевина остаётся вязкой, что обеспечивает высокую усталостную прочность.
2. Автомобильная промышленность
Используется для производства полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов, штоков и других ответственных узлов. Сталь 20Х обеспечивает долгий ресурс деталей даже при экстремальных режимах эксплуатации.
3. Нефтегазовое оборудование
Круг применяется для изготовления штоков насосов, шпинделей задвижек, валов мешалок и других элементов, работающих в агрессивных средах. Хром в составе стали повышает коррозионную стойкость, особенно в условиях повышенной влажности.
4. Энергетика
Используется для производства деталей турбин, компрессоров и насосов. Сталь сохраняет свои свойства при температурах до 400?°C, что делает её пригодной для использования в паровых и газовых турбинах.
5. Военная и оборонная промышленность
Благодаря высокой надёжности и прочности, сталь 20Х применяется в производстве деталей бронетехники, артиллерийских систем, опорных узлов и механизмов управления.
6. Сельхозтехника
Из круга 20Х изготавливают валы мотовил, шестерни трансмиссий, оси колёс и другие узлы, подвергающиеся износу и ударам. Высокая износостойкость позволяет продлить срок службы техники.
7. Подшипниковое производство
Хотя сталь 20Х не является специализированной подшипниковой, она может использоваться для производства опорных колец, сепараторов и других вспомогательных элементов.
8. Инструментальная промышленность
Применяется для изготовления штампов, матриц, пуансонов и других инструментов, не требующих экстремальной твёрдости, но нуждающихся в высокой вязкости.
9. Железнодорожное машиностроение
Используется для производства осей вагонов, колёсных пар, деталей тормозных систем и узлов подвески.
10. Судостроение
Круг 20Х применяется в производстве валопроводов, рулевых механизмов, опорных валов и других элементов, работающих под нагрузкой в условиях повышенной влажности.
Особенности хранения и транспортировки
Круг стальной 20Х должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках рекомендуется использовать укрывной материал. Не допускается длительное хранение во влажной среде без защиты — это может привести к коррозии поверхности. Транспортировка осуществляется любым видом транспорта, обеспечивающим сохранность продукции. Загрузка и разгрузка должны проводиться с соблюдением правил техники безопасности.
Преимущества стали 20Х
- Высокая прочность и износостойкость после термообработки
- Хорошая прокаливаемость благодаря хрому
- Умеренная стоимость при высоких эксплуатационных характеристиках
- Возможность цементации и азотирования для повышения поверхностной твёрдости
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Хорошая свариваемость при соблюдении технологии
- Доступность и широкая номенклатура поставок
Рекомендации по обработке
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг для снижения твёрдости.
- При термообработке строго соблюдайте температурные режимы и скорость охлаждения.
- После сварки — обязательный отпуск для снятия напряжений.
- При цементации глубина слоя составляет 0,8–1,5 мм, последующая закалка в масле.
- Для повышения износостойкости рекомендуется азотирование (глубина слоя 0,2–0,5 мм, твёрдость до 900–1000 HV).
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с более чем 15-летним опытом работы на рынке. Мы гарантируем соответствие всех параметров государственным и отраслевым стандартам, предоставляем сертификаты качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
Наши специалисты проконсультируют вас по всем техническим вопросам, помогут подобрать оптимальный режим термообработки и оформят заказ с учётом ваших потребностей. Сталь 20Х — это выбор профессионалов. Сделайте правильный выбор вместе с ООО «Металлотрейд»
