Круг 20Х 30 мм ГОСТ 2590-2006, 4543-71

Круг стальной 20Х 30 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71

Основные технические характеристики

Круг стальной марки 20Х диаметром 30 мм — это высококачественный прокат, изготавливаемый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-71 (технические условия для легированных сталей). Данный вид металлопроката предназначен для использования в ответственных узлах и деталях, где требуется сочетание высокой прочности, износостойкости и способности к поверхностной закалке. Круг поставляется в виде прутков длиной от 2 до 6 метров, возможна резка по требованию заказчика.

Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)

Сталь марки 20Х относится к группе хромистых конструкционных легированных сталей. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает стабильные механические и технологические свойства. Ниже приведены средние значения массовой доли легирующих элементов в процентах:

Присутствие хрома в составе стали значительно повышает её прокаливаемость, износостойкость и улучшает структуру металла после термической обработки. Углеродный диапазон (0,17–0,24%) обеспечивает оптимальное сочетание вязкости и твёрдости, что делает сталь пригодной для цементации и последующей закалки.

Механические свойства (в состоянии поставки — горячекатаное или нормализованное)

Механические характеристики стали 20Х определяются при испытаниях на растяжение и ударную вязкость. Значения приведены для образцов диаметром 10 мм после нормализации:

• Временное сопротивление разрыву (?в) — 785 МПа
• Предел текучести (?т) — 540 МПа
• Относительное удлинение (?5) — 15%
• Относительное сужение (?) — 55%
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C) — 78 Дж/см?

После цементации и закалки поверхностный слой достигает твёрдости HRC 58–63, в то время как сердцевина остаётся вязкой и пластичной — до HRC 25–30, что обеспечивает высокую сопротивляемость усталостным нагрузкам и контактным напряжениям.

Физические свойства стали 20Х

Физические характеристики стали важны при проектировании и расчётах конструкций, особенно в условиях температурных колебаний и динамических нагрузок.

• Плотность — 7850 кг/м?
• Модуль упругости (Е) — 2,1?10? МПа
• Модуль сдвига (G) — 8,1?10? МПа
• Коэффициент Пуассона (?) — 0,29
• Температура плавления — 1460–1500?°C
• Теплопроводность при 100?°C — 45 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20?°C) — 477 Дж/(кг·К)
• Электрическое сопротивление — 0,22 мкОм·м

Эти параметры позволяют использовать сталь 20Х в условиях как статических, так и динамических нагрузок, в том числе в узлах, подверженных вибрациям и циклическим воздействиям.

Технологические свойства

Сталь 20Х обладает высокой технологичностью, что делает её удобной для обработки на различных этапах производства.

• Свариваемость — ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Применяются методы дуговой, контактной и электрошлаковой сварки.
• Обрабатываемость резанием — в нормализованном состоянии составляет 75% от обрабатываемости стали 45. После отжига — до 60%. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
• Склонность к отпускной хрупкости — не склонна к первой форме, но может проявлять признаки второй при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–550?°C.
• Флокеночувствительность — повышенная. Требуется строгое соблюдение режимов охлаждения после прокатки и термообработки.
• Коррозионная стойкость — средняя. В агрессивных средах требует защиты (покрытия, смазки, лаки).

Термическая обработка

Сталь 20Х подвергается различным видам термообработки в зависимости от назначения детали:

1. Нормализация — нагрев до 900–930?°C с охлаждением на воздухе. Улучшает структуру, повышает однородность.
2. Отжиг — 850–870?°C с медленным охлаждением (до 50?°C/час). Снимает внутренние напряжения, улучшает обрабатываемость.
3. Цементация — 900–950?°C в насыщающей среде (твердой, газовой или жидкостной) в течение 4–8 часов. Глубина слоя — 0,8–1,5 мм.
4. Закалка — после цементации — 800–820?°C с охлаждением в масле.
5. Отпуск — 150–200?°C для снятия внутренних напряжений без потери твёрдости.

Вес и расчётные данные

• Диаметр круга: 30 мм
• Площадь поперечного сечения:
  S=??r2=3,1416?(15)2=706,86мм2=7,0686?10?4м2
• Плотность стали: 7850 кг/м?
• Масса 1 метра погонного:
  m=S??=7,0686?10?4?7850=5,55кг/м

Таким образом, масса одного метра круга 30 мм составляет 5,55 кг.

• Количество метров в одной тонне:
  N=5,551000?180,18м

Итого: в одной тонне — около 180,18 метров проката диаметром 30 мм.

Область применения

Круг стальной 20Х 30 мм широко применяется в машиностроении, приборостроении, энергетике и других отраслях, где требуются детали с высокой поверхностной прочностью и вязкой сердцевиной. Ниже приведены основные сферы использования:

1. Машиностроение и автомобилестроение

Из стали 20Х изготавливают шестерни, валы, полуоси, кулачки, втулки, штоки и другие детали, подвергающиеся износу. Благодаря цементации, поверхность становится износостойкой, а сердцевина сохраняет пластичность, что предотвращает хрупкое разрушение.

2. Судостроение

Используется для производства валопроводов, шестерён редукторов, шпинделей и других ответственных узлов, работающих в условиях повышенных нагрузок и вибраций.

3. Нефтегазовая отрасль

Применяется в узлах бурового оборудования, насосах, компрессорах, где важны надёжность и долговечность. Сталь устойчива к ударным нагрузкам и циклическим воздействиям.

4. Энергетика

Используется в турбинах, редукторах, муфтах и других элементах энергетических установок. Высокая прокаливаемость и стабильность свойств позволяют применять сталь в условиях температурных колебаний.

5. Приборостроение и станкостроение

Из круга 20Х изготавливают точные детали, такие как оси, шпиндели, направляющие, где важны малые допуски и высокая износостойкость.

6. Авиационная промышленность

Несмотря на то, что 20Х не относится к авиационным сортам сталей, она используется в подшипниках, шестернях и других вспомогательных узлах, где не требуется экстремальная термостойкость.

7. Железнодорожное машиностроение

Применяется в деталях ходовых частей, редукторах локомотивов, валах вагонов и других элементах, подверженных циклическим нагрузкам.

8. Сельскохозяйственная техника

Используется в редукторах, приводах, шестернях комбайнов и тракторов, где важна надёжность в условиях пыли, влаги и перепадов температур.

9. Промышленные редукторы и передачи

Сталь 20Х — один из основных материалов для шестерён в цилиндрических, конических и червячных передачах. После цементации и закалки такие детали служат десятилетиями.

10. Тяжёлое машиностроение

В прессах, станках, кранах и другом оборудовании из круга 20Х изготавливают валы, оси, штоки и другие нагруженные элементы.

Преимущества стали 20Х

• Высокая прокаливаемость благодаря хрому.
• Отличная поверхностная твёрдость после цементации.
• Хорошая вязкость сердцевины, предотвращающая хрупкое разрушение.
• Стабильные механические свойства после термообработки.
• Хорошая обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии.
• Доступная стоимость по сравнению с более легированными сталями.

Условия хранения и транспортировки

Круг стальной 20Х 30 мм должен храниться в сухих, проветриваемых помещениях, защищённых от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионных смазок. Транспортировка осуществляется в крытых вагонах или автомобилях. Не допускается сброс прутков с высоты, удары и механические повреждения.

Гарантии качества

Каждая партия круга 20Х 30 мм проходит входной контроль по химическому составу (спектральный анализ), механическим свойствам (испытания на растяжение, удар) и геометрическим параметра . При поставке предоставляется сертификат качества, паспорт на продукцию и документы, подтверждающие соответствие ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-71.

Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соблюдение стандартов, точность геометрии, стабильность свойств и оперативную доставку по России и СНГ.

Позвоните нам прямо сейчас:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58

и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки.