- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х диаметром 130 мм, ГОСТ 2590-2007 / ТУ 14-1-5228-93
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20Х диаметром 130 мм — это высококачественный металлопрокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2007 и технических условий ТУ 14-1-5228-93. Данный вид проката изготавливается методом горячей прокатки и предназначен для использования в условиях повышенных механических нагрузок, требующих высокой прочности, износостойкости и способности к поверхностной закалке.
Марка стали: 20Х — расшифровка и назначение
Сталь марки 20Х относится к классу легированных конструкционных сталей. Буква «Х» в обозначении указывает на наличие в составе хрома, а цифра «20» означает среднее содержание углерода — около 0,20 %. Эта сталь предназначена для изготовления деталей, подвергающихся цементации и последующей термообработке, что позволяет достичь высокой твёрдости поверхности при сохранении вязкой сердцевины.
Химический состав стали 20Х (по массе, %)
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,70–1,00 |
| 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, улучшает механические свойства после термообработки и способствует повышению износостойкости. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и ударную вязкость, что особенно важно при эксплуатации в условиях динамических нагрузок.
Механические свойства стали 20Х (в состоянии поставки — горячекатаном)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | 700–850 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | не менее 500 МПa |
| Относительное удлинение, ?5 | не менее 15 % |
| Относительное сужение, ? | не менее 45 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 60 Дж/см? |
После цементации и закалки поверхность детали достигает твёрдости HRC 58–63, в то время как сердцевина сохраняет вязкость и пластичность, что делает сталь 20Х идеальным выбором для изготовления ответственных деталей, работающих на износ и удар.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?105 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) | 11,5?10?6 1/°С |
Физические свойства стали 20Х позволяют использовать её в широком диапазоне температур — от минусовых условий до +400?°C. Материал сохраняет стабильность геометрии и механических характеристик при термических колебаниях, что особенно важно в машиностроении и энергетике.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20Х сваривается без ограничений, однако перед сваркой рекомендуется подогрев до 200–300?°C, а после — термическая обработка (отпуск) для снятия внутренних напряжений. Применяются электродуговые, аргонодуговые и контактные методы сварки.
- Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии сталь хорошо обрабатывается резанием. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами.
- Обрабатываемость давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки — от 1200?°C до 800?°C. Охлаждение после ковки — на воздухе.
- Склонность к отпускной хрупкости: сталь 20Х не склонна к отпускной хрупкости, что позволяет использовать её в ответственных узлах без риска хрупкого разрушения.
- Флокеночувствительность: низкая, что гарантирует высокую надёжность при длительной эксплуатации.
Вес и габариты
- Диаметр круга: 130 мм
- Длина одного прутка: стандартная — 6 метров (возможны и другие длины по согласованию)
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3,1416?(6,5)2=132,73 см2 - Масса одного погонного метра:
m=S??=132,73 см2?7,85 г/см3=1041,9 г?10,42 кг/м - Количество метров в одной тонне:
N=10,42 кг/м1000 кг?96 метров
Таким образом, один погонный метр круга 20Х диаметром 130 мм весит 10,42 кг, а в одной тонне содержится примерно 96 метров проката. Эти данные важны при расчётах транспортировки, хранения и раскроя материала.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик сталь 20Х подвергается следующим видам термообработки:
- Нормализация: нагрев до 900–930?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Улучшает структуру, повышает однородность свойств.
- Отжиг: нагрев до 850–880?°C, медленное охлаждение в печи. Снимает внутренние напряжения, улучшает обрабатываемость.
- Цементация: насыщение поверхности углеродом при 900–950?°C в течение 4–8 часов. Глубина слоя — 0,8–1,5 мм.
- Закалка: нагрев до 800–820?°C, охлаждение в масле.
- Отпуск: 150–200?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Снимает внутренние напряжения, сохраняя высокую твёрдость.
Область применения
Круг стальной 20Х диаметром 130 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам:
- Машиностроение — валы, шестерни, кулачки, оси, шпиндели, червяки, штоки. Благодаря цементации и закалке поверхности, детали из этой стали обладают высокой износостойкостью и сопротивлением усталости.
- Автомобильная промышленность — полуоси, шестерни коробок передач, кулачки распределительных валов, втулки. Устойчивость к динамическим нагрузкам и вибрациям делает сталь 20Х незаменимой в узлах трансмиссии.
- Судостроение — валопроводы, шестерни редукторов, опорные элементы. Сталь устойчива к коррозии в условиях повышенной влажности.
- Энергетика — детали турбин, компрессоров, насосов. Высокая прочность и термостойкость позволяют использовать материал в агрессивных условиях.
- Нефтегазовая отрасль — штанги насосов, шпиндели клапанов, оси подшипников. Стойкость к абразивному износу и коррозии критически важна в данной сфере.
- Сельхозмашины — валы мотовил, шестерни приводов, пальцы соединений. Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям обеспечивает долгий срок службы.
- Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов, элементы подвески. Высокая ударная вязкость предотвращает хрупкое разрушение.
- Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, шпиндели станков, элементы прессов. Сталь выдерживает экстремальные нагрузки.
- Авиационная промышленность (вспомогательные узлы) — шестерни вспомогательных агрегатов, валы насосов. Требуется высокая надёжность и точность.
- Приборостроение — прецизионные детали, подвергающиеся цементации. Стабильность размеров после обработки — ключевое преимущество.
Преимущества круга 20Х 130 мм
- Высокая прочность и износостойкость после термообработки
- Отличная прокаливаемость благодаря содержанию хрома
- Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии
- Устойчивость к динамическим и ударным нагрузкам
- Низкая склонность к хрупкому разрушению
- Долговечность в условиях интенсивного износа
- Соответствие строгим стандартам качества ГОСТ и ТУ
Условия хранения и транспортировки
Круг стальной 20Х должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках рекомендуется укрывать прокат водонепроницаемыми материалами. Не допускается контакт с агрессивными химическими веществами. При транспортировке необходимо исключать ударные нагрузки, приводящие к повреждению поверхности, особенно при цементации и закалке, где качество поверхности критично.
Контроль качества
Каждая партия круга 20Х проходит строгий входной контроль:
- Визуальный осмотр поверхности на отсутствие трещин, закатов, плен
- Измерение геометрических размеров (диаметр, овальность, кривизна)
- Механические испытания (на растяжение, ударный изгиб)
- Спектральный анализ химического состава
- Металлографический анализ структуры
- Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика)
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать оптимальный объём, оформить заказ и проконсультируют по всем техническим вопросам. Высокое качество, честные цены и профессиональный подход — вот что делает нас вашим надёжным партнёром в мире металла.
