- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х 250 мм по ГОСТ 2590-2006, 4543-71
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20Х диаметром 250 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированные конструкционные стали). Данный вид металлопроката предназначен для использования в условиях повышенных механических нагрузок, требующих высокой прочности, износостойкости и надёжности. Применяется в машиностроении, энергетике, авиационной и автомобильной промышленности, а также в производстве ответственных узлов и деталей.
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 20Х относится к классу легированных хромистых сталей, где хром повышает прокаливаемость, твёрдость и износостойкость. Химический состав строго регламентирован и соответствует нормам легирования:
| 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 способствует формированию плотной оксидной плёнки, повышающей коррозионную стойкость. Умеренное содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием, при этом сохраняя достаточную прочность после термической обработки.
Механические свойства
Механические характеристики круга 20Х диаметром 250 мм определяются после термической обработки — улучшения (закалка + высокий отпуск). Нормативные значения приведены для образцов диаметром до 25 мм, но при увеличении сечения до 250 мм свойства могут незначительно снижаться из-за уменьшения прокаливаемости в центре заготовки. Однако при правильном режиме термообработки круг сохраняет высокие показатели.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 785 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 540 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 10 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 45 |
| Ударная вязкость (KCU), Дж/см? | не менее 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | не более 217 |
После цементации и последующей закалки поверхность детали достигает твёрдости HRC 58–63, что делает её устойчивой к износу, в то время как сердцевина остаётся вязкой и прочной. Это делает сталь 20Х идеальной для изготовления шестерён, валов, шпинделей, кулачков и других деталей, работающих в условиях трения и динамических нагрузок.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 47 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·К) | 475 |
| Температура плавления, °С | 1460–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°С | 11,5 (в диапазоне 20–600?°C) |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,22·10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х в широком температурном диапазоне — от минусовых до 600?°C. Материал сохраняет стабильность размеров и форму при нагреве, что важно при эксплуатации в условиях переменных температур.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20Х хорошо сваривается всеми видами дуговой и контактной сварки. При этом рекомендуется подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск для снятия остаточных напряжений. Холодные трещины возможны при сварке без предварительного подогрева.
- Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии (HB ? 217) сталь обрабатывается удовлетворительно. При цементации и закалке резание возможно только абразивным инструментом. Рекомендуемые режимы резания: скорость резания — 80–100 м/мин, подача — 0,2–0,3 мм/об.
- Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температура начала ковки — 1250?°C, конец ковки — 800?°C. После ковки требуется нормализация или отжиг для снятия внутренних напряжений.
- Прокаливаемость: сталь 20Х обладает средней прокаливаемостью. При диаметре 250 мм прокаливаемость достигает глубины 8–12 мм при закалке в воде. Для повышения прокаливаемости рекомендуется легирование дополнительными элементами (например, никель, молибден) или использование масляной закалки.
- Цементация: сталь подвергается газовой или твёрдой цементации при температуре 900–950?°C в течение 4–8 часов. Глубина цементованного слоя — 0,8–1,5 мм. После цементации проводится закалка с температуры 800–820?°C и низкий отпуск при 150–200?°C.
Вес и расчёт массы
Масса одного погонного метра круга рассчитывается по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,25 м — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,25)2?7850=43,1416?0,0625?7850?383,5 кг/м
Таким образом, масса одного метра круга 250 мм составляет 383,5 кг.
Количество погонных метров в одной тонне:
L=383,51000?2,61 метра
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 2,61 метра круга диаметром 250 мм.
Область применения
Круг стальной 20Х 250 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и износостойкости после термообработки. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение — изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, кулачков, червяков, пальцев и других ответственных деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам и износу.
- Автомобильная промышленность — производство полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов, втулок и других узлов трансмиссии.
- Авиационная промышленность — элементы шасси, оси подшипников, штифты, крепёжные детали, работающие в условиях высоких нагрузок и вибраций.
- Энергетика — роторы турбин, валы насосов, компрессоров, элементы паровых и газовых турбин.
- Судостроение — валы гребных винтов, оси рулевых механизмов, детали редукторов.
- Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов, элементы ходовой части.
- Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, шестерни прессов, детали экскаваторов и буровых установок.
- Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, валы насосно-компрессорного оборудования, детали арматуры.
- Робототехника и автоматизация — оси приводов, шестерни редукторов, валы сервоприводов.
- Сельскохозяйственная техника — валы молотилок, шестерни трансмиссий, элементы ходовой части комбайнов.
Особенности хранения и транспортировки
Круг 20Х 250 мм должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо использовать влагонепроницаемую упаковку. Рекомендуется избегать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли). При транспортировке металлопрокат должен быть надёжно закреплён, исключая удары и деформацию.
Контроль качества
Каждая партия круга проходит входной контроль по следующим параметрам:
- геометрические размеры (диаметр, овальность, кривизна);
- химический состав (спектральный анализ);
- механические свойства (испытания на растяжение, ударную вязкость);
- макро- и микроструктура (отсутствие трещин, расслоений, закатов);
- твёрдость по Бринеллю.
Преимущества стали 20Х
- Высокая прочность и вязкость после термообработки;
- Хорошая прокаливаемость и износостойкость поверхности при цементации;
- Умеренная стоимость по сравнению с высокоlegированными сталями;
- Возможность восстановления деталей при ремонте;
- Широкий диапазон технологических операций (сварка, ковка, резание).
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг стальной 20Х 250 мм по ГОСТ 2590-2006 и 4543-71 в нужных объёмах и с гарантией соответствия всем техническим требованиям. Мы работаем как с оптовыми, так и с розничными заказами, обеспечивая быструю отгрузку и доставку по всей России.
Позвоните нам уже сегодня по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы получить консультацию специалиста, уточнить наличие на складе, оформить заказ или запросить сертификаты качества. Наши менеджеры помогут подобрать оптимальный вариант поставки, рассчитать стоимость и сроки доставки. ООО Металлотрейд — ваш надёжный партнёр в поставках металлопроката
