- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х, ?300 мм, группа прочности 3, по ТУ 14-1-2118-98
Общее описание
Стальной круг марки 20Х диаметром 300 мм, изготовленный по техническим условиям ТУ 14-1-2118-98, представляет собой высококачественный прокат, предназначенный для использования в условиях повышенных механических нагрузок и требований к прочности, износостойкости и надёжности конструкций. Данный вид металлопроката относится к классу легированных конструкционных сталей, обладающих улучшенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с углеродистыми сталями. Благодаря оптимальному химическому составу и термической обработке, круг 20Х широко применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовом секторе и других отраслях промышленности, где критически важны прочность, твёрдость и усталостная выносливость.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х
- Диаметр проката: 300 мм
- Группа прочности: 3
- Нормативный документ: ТУ 14-1-2118-98
- Тип проката: Горячекатаный круг
- Вес 1 метра погонного: 55,45 кг/м
- Количество метров в 1 тонне: 18,03 м/т
- Поверхность: Без покрытия, без дефектов, соответствует требованиям ТУ
- Точность прокатки: Обычная (по ТУ)
- Прямолинейность: Соответствует нормам, установленным в ТУ
Химический состав (по ТУ 14-1-2118-98 и ГОСТ 4543-71)
Марка стали 20Х относится к хромистым легированным сталям. Хром в составе стали повышает прокаливаемость, прочность и твёрдость, а также улучшает сопротивление износу. Углерод обеспечивает необходимую твёрдость и прочность, а низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и ударную вязкость.
Средний химический состав стали 20Х (в % 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 |
Данный химический состав обеспечивает высокую прокаливаемость, что особенно важно при изготовлении крупногабаритных деталей, таких как валы, шестерни, шпиндели и другие элементы, подвергающиеся термообработке.
Механические свойства (после улучшения — закалки и высокого отпуска)
Механические свойства стали 20Х определяются после термической обработки по режиму улучшения (закалка + высокий отпуск). Для круга ?300 мм, относящегося к группе прочности 3, нормируются следующие параметры:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 785 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 588 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 10% |
| Относительное сужение (?) | не менее 45% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 58 Дж/см? |
Данные свойства подтверждаются сертификатами качества и гарантируют высокую надёжность материала при эксплуатации в условиях переменных нагрузок, вибраций и динамических воздействий.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | ~1460–1500?°C |
| Теплопроводность при 100?°C | 47 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/К |
| Удельное электрическое сопротивление | ~23?10?? Ом·м |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х в широком диапазоне температур — от минусовых значений до +400?°C, что делает её пригодной для работы в условиях умеренного климата и в промышленных установках.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сталь 20Х сваривается без ограничений, однако при сварке рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск для снятия внутренних напряжений. Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39, АНЖР-2.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно. При твёрдости 220–250 HB рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. Подача и скорость подбираются в зависимости от режима обработки.
- Обработка давлением: Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Начало ковки — при 1200?°C, конец — не ниже 800?°C. После ковки требуется нормализация или улучшение.
- Прокаливаемость: Высокая, благодаря содержанию хрома. Глубина прокаливания для круга ?300 мм составляет не менее 30 мм, что позволяет обеспечить однородную структуру по сечению.
- Шлифуемость: Хорошая. При соблюдении режимов шлифования не наблюдается трещин и прижогов. Рекомендуется использовать абразивы на керамической связке.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств круг 20Х подвергается термической обработке по режиму улучшения:
- Закалка: Нагрев до температуры 860–880?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Высокий отпуск: Нагрев до 580–620?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение с печью или на воздухе.
После термообработки структура стали — сорбит отпуска, обеспечивающий высокую прочность и вязкость одновременно.
Область применения
Круг стальной 20Х ?300 мм, группа прочности 3, находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию прочности, износостойкости и технологичности. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение — изготовление валов, осей, шпинделей, шестерён, коленчатых валов, штоков гидроцилиндров, шлицевых соединений. Благодаря высокой прочности и усталостной выносливости, детали из 20Х служат длительное время даже при интенсивных нагрузках.
- Энергетика — производство элементов турбин, роторов, валов насосов и компрессоров, работающих под давлением и при повышенных температурах.
- Нефтегазовая отрасль — изготовление штанг, шпинделей буровых насосов, валов приводов, деталей арматуры, подвергающихся коррозионно-механическим воздействиям.
- Транспортное машиностроение — производство деталей трансмиссий, полуосей, шестерён коробок передач, элементов подвески.
- Судостроение — валы гребных винтов, промежуточные валы, элементы рулевого управления.
- Тяжёлое и горнодобывающее оборудование — валы дробилок, мельниц, конвейерных систем, шестерни редукторов.
- Атомная энергетика — детали, не подвергающиеся прямому воздействию радиации, но требующие высокой надёжности.
- Металлургия — валки, шпиндели прокатных станов, элементы печного оборудования.
- Военная промышленность — изготовление ответственных деталей бронетехники, артиллерийских систем, подвижных соединений.
- Сельхозмашины — валы приводов, шестерни, оси навесного оборудования.
Преимущества стали 20Х
- Высокая прочность и твёрдость после термообработки.
- Отличная прокаливаемость, особенно важная для крупных сечений.
- Хорошая свариваемость при соблюдении технологии.
- Высокая усталостная выносливость.
- Стабильные механические свойства по всему сечению.
- Универсальность применения.
- Доступная стоимость по сравнению с более легированными сталями.
Условия хранения и транспортировки
Круги из стали 20Х должны храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо использовать укрывной материал. Не допускается хранение вблизи источников агрессивных сред (кислот, щелочей, солей). Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в соответствии с правилами, действующими на каждом виде. При погрузке и разгрузке запрещено сбрасывание и удары, чтобы избежать повреждения поверхности.
Заключение
Круг стальной 20Х ?300 мм, группа прочности 3, по ТУ 14-1-2118-98 — это надёжный, прочный и технологичный материал, отвечающий современным требованиям промышленности. Благодаря сбалансированному химическому составу, высоким механическим и физическим свойствам, а также хорошим технологическим характеристикам, он является востребованным решением для производства ответственных деталей. Материал проходит строгий контроль качества на всех этапах производства, что гарантирует стабильность параметров и соответствие заявленным характеристикам.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд».
Для консультации и оформления заказа звоните:
+7 (863) 220-90-10, +7 (495) 792-05-58.
Наши специалисты помогут подобрать необходимый объём, рассчитать вес и стоимость, а также организовать доставку по России и СНГ.
