- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х диаметром 130 мм — высокопрочный конструкционный пруток для ответственных узлов
Стальной круг 20Х ?130 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали марки 20Х, предназначенный для производства деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, износа и динамических воздействий. Благодаря оптимальному химическому составу и высоким механическим свойствам, данный материал широко применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовом оборудовании и других отраслях промышленности.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х (по ГОСТ 4543-71 — «Прокат из легированной конструкционной стали»)
- Диаметр прутка: 130 мм
- Тип проката: Круг
- Способ изготовления: Горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
- Класс прочности: Повышенный
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2018 (для горячекатаных кругов), ГОСТ 7417-75 (для калиброванного проката)
- Поверхность: Без окалины (при калибровке), с окалиной (при горячей прокатке), без трещин, плен, закатов и других дефектов, выходящих за пределы допусков
- Длина заготовки: От 2 до 6 метров (стандартная), возможны нестандартные размеры под заказ
- Метод поставки: Пачками, упакованными в металлические обвязки, с маркировкой по партиям
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)
Марка 20Х относится к хромистым легированным сталям с низким содержанием углерода. Легирование хромом повышает прокаливаемость, прочность и твёрдость после термообработки, а также улучшает износостойкость.
| 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 способствует образованию плотного оксидного слоя, что слегка повышает коррозионную стойкость, хотя сталь 20Х не является нержавеющей. Углеродный диапазон позволяет эффективно проводить цементацию и последующую закалку, что делает сталь идеальной для изготовления деталей с высокотвёрдым поверхностным слоем и вязкой сердцевиной.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства приведены для образцов диаметром до 25 мм, но при увеличении сечения до 130 мм наблюдается снижение прокаливаемости, поэтому для крупных заготовок рекомендуется дополнительная термообработка (например, нормализация + отпуск или объёмная закалка с контролируемым охлаждением).
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | 785–980 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | Не менее 540 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | Не менее 11% |
| Относительное сужение, ? | Не менее 50% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | Не менее 58 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 217–255 |
Для круга ?130 мм, особенно в состоянии поставки «после горячей прокатки», механические свойства могут быть ниже указанных. Для достижения максимальных характеристик требуется термическая обработка по режиму:
- Закалка: 860–880?°C в воде или масле
- Отпуск: 550–600?°C, охлаждение на воздухе
После такой обработки обеспечивается равномерная структура по всему сечению, высокая прочность и вязкость.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?105 МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?104 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C | 47 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | 1460–1500?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,0?10?6 1/К |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х в условиях умеренных температур — от –40?°C до +400?°C. При длительной эксплуатации при температурах выше 300?°C наблюдается снижение прочности и возможна ползучесть.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки — удовлетворительная. После термообработки твёрдость увеличивается, что усложняет обработку. Рекомендуется использовать твёрдосплавные или керамические инструменты.
- Обработка давлением: Хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C.
- Шлифуемость: Хорошая, особенно после отпуска.
- Цементация: Сталь 20Х отлично подходит для цементации — насыщения поверхностного слоя углеродом при температуре 900–950?°C. После цементации и закалки поверхностная твёрдость достигает 58–62 HRC, что обеспечивает высокую износостойкость.
- Коррозионная стойкость: Умеренная. Без дополнительной защиты (покрытия, смазки) сталь подвержена атмосферной коррозии.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
Масса одного погонного метра круга рассчитывается по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,13 м — диаметр в метрах
- ?=7850 кг/м? — плотность стали
Подставляем:
m=43,1416?(0,13)2?7850=43,1416?0,0169?7850?4417,5?104,38 кг/м
- Масса 1 метра круга ?130 мм: 104,38 кг
- Количество метров в 1 тонне (1000 кг):
104,381000?9,58 метров
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 9,58 погонных метров стального круга диаметром 130 мм. Эта информация важна для расчётов при транспортировке, хранении и раскрое.
Области применения
Круг из стали 20Х ?130 мм используется для изготовления деталей, подвергающихся высоким механическим нагрузкам, износу и ударным воздействиям. Благодаря возможности улучшения свойств термообработкой, он незаменим в следующих отраслях:
- Машиностроение: валы, оси, шестерни, кулачки, шпиндели, штоки, шатуны.
- Автомобильная промышленность: полуоси, шестерни КПП, втулки, пальцы.
- Сельхозтехника: детали трансмиссии, валы привода, опоры.
- Нефтегазовое оборудование: штанги насосов, шпиндели клапанов, соединительные элементы.
- Энергетика: роторы, валы насосов и компрессоров.
- Железнодорожное машиностроение: оси колёсных пар, детали подвески.
- Тяжёлое оборудование: шестерни редукторов, валы экскаваторов, буровых установок.
Благодаря высокой прочности и вязкости после термообработки, детали из стали 20Х устойчивы к усталостным разрушениям и ударным нагрузкам. Цементация позволяет создавать износостойкую поверхность при сохранении вязкой сердцевины — это критически важно для долговечности подшипников, шестерён и других трущихся узлов.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести нормализацию (нагрев до 900–930?°C, охлаждение на воздухе) для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений.
- При резке использовать абразивные круги или гильотинные ножницы.
- При хранении избегать контакта с влагой — материал подвержен коррозии. Рекомендуется хранение в закрытых помещениях или под навесом с влагозащитной упаковкой.
- При транспортировке исключать ударные нагрузки, которые могут вызвать микротрещины.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех нормативов качества и точностью в расчётах. У нас вы получите сертифицированный прокат с гарантией соответствия ГОСТ и техническим условиям.
Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
и получите консультацию по выбору марки, расчёту веса, условиям поставки и термообработке. Мы поможем подобрать оптимальный материал под вашу задачу и организуем доставку в любой регион России.
