Круг 20Х 310
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х 310 мм 3гр ТУ14-1-2118-98
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х
- Форма сечения: Круг
- Диаметр: 310 мм
- Класс точности: 3-й класс (по ГОСТ 7417-75)
- Нормативный документ: ТУ 14-1-2118-98
- Тип поставки: Горячекатаный, кованый или термически обработанный (в зависимости от заказа)
- Масса 1 метра погонного: 60,1 кг
- Количество метров в 1 тонне: 16,64 м
Химический состав стали 20Х (по массе, %)
Сталь марки 20Х относится к группе легированных хромистых конструкционных сталей. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и эксплуатационные характеристики. Допустимые пределы содержания легирующих и примесных элементов следующие:
| 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 |
| Арсен (As) | не более 0,08 |
Хром в составе стали повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость, а также улучшает коррозионную стойкость. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и вязкость металла, снижая склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства
Механические свойства круга из стали 20Х диаметром 310 мм определяются после термической обработки (улучшения — закалка с высоким отпуском). При испытаниях на растяжение и ударный изгиб образцы соответствуют следующим показателям:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 785 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 590 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 (после отпуска) |
Эти параметры свидетельствуют о высокой прочности и достаточной пластичности материала, что делает его пригодным для работы в условиях повышенных нагрузок и циклических воздействий. Сталь 20Х хорошо сопротивляется усталостным повреждениям, что особенно важно при изготовлении деталей, подвергающихся динамическим нагрузкам.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 47 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1460–1490?°C |
| Коэффициент линейного расширения (?) | 11,5?10?? 1/К (в диапазоне 20–600?°C) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,22 мкОм·м |
Физические свойства стали 20Х позволяют использовать её в широком температурном диапазоне — от минусовых температур до +400?°C. Материал сохраняет стабильность размеров и форму при нагреве, что важно при эксплуатации в условиях переменных температур.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 20Х сваривается без ограничений. Рекомендуется применение сварки плавлением (дуговая, электрошлаковая, аргонодуговая). При сварке толстостенных изделий (более 30 мм) рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск для снятия остаточных напряжений. Применение низководородных электродов предотвращает образование трещин в зоне термического влияния.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после отжига или нормализации) сталь 20Х обладает хорошей обрабатываемостью резанием. При твёрдости 217–255 HB коэффициент обрабатываемости составляет 0,7–0,8 по сравнению со сталью 45. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. Для повышения качества поверхности и стойкости инструмента применяют СОЖ.
Обработка давлением
Сталь 20Х хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный режим ковки: начало — 1200?°C, окончание — 800?°C. Медленное охлаждение после ковки предотвращает образование трещин. Холодная деформация возможна, но ограничена из-за средней пластичности в нагартованном состоянии.
Обработка поверхностным упрочнением
Одно из ключевых преимуществ стали 20Х — высокая склонность к поверхностному упрочнению. Материал отлично поддаётся цементации, азотированию, закалке ТВЧ и диффузионному насыщению углеродом. После цементации и закалки поверхностный слой достигает твёрдости 58–62 HRC, в то время как сердцевина остаётся вязкой и пластичной (25–35 HRC). Это обеспечивает высокую износостойкость при сохранении ударной вязкости.
Коррозионная стойкость
Сталь 20Х не является нержавеющей, но за счёт содержания хрома обладает повышенной стойкостью к атмосферной коррозии по сравнению с углеродистыми сталями. Для длительной эксплуатации в агрессивных средах рекомендуется нанесение защитных покрытий (цинкование, гальванические покрытия, лакокрасочные материалы).
Область применения
Круг из стали 20Х диаметром 310 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию прочности, вязкости и технологичности. Ниже приведены основные направления использования:
Машиностроение
- Изготовление валов, шестерён, полуосей, шпинделей, червячных передач и других ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками.
- Детали коробок передач, редукторов, приводных механизмов.
- Оси и пальцы подвесок, штоки гидроцилиндров.
Автомобильная промышленность
- Производство коленчатых и распределительных валов.
- Детали трансмиссии: шестерни дифференциала, шлицевые валы.
- Элементы подвески и рулевого управления.
Энергетика и тяжёлое машиностроение
- Роторы турбин, валы генераторов, оси крупных агрегатов.
- Детали насосов и компрессоров, работающих под давлением.
- Элементы крепёжных систем повышенной прочности.
Судостроение
- Валопроводы, гребные валы, опорные валы.
- Детали механизмов управления и рулевого привода.
Военная и оборонная промышленность
- Детали бронетехники: балансиры, оси катков, валы приводов.
- Элементы артиллерийских систем, требующие высокой прочности и износостойкости.
Железнодорожное машиностроение
- Оси вагонов и локомотивов.
- Детали тормозных систем, редукторов тяговых двигателей.
Нефтегазовое оборудование
- Штоки насосов, валы мешалок, оси шаровых кранов.
- Детали, работающие в условиях абразивного износа и коррозии.
Сельхозмашины
- Валы мотовил, приводные валы, шестерни трансмиссии.
- Элементы навесного оборудования.
Промышленное оборудование
- Ролики конвейеров, валы дробилок, шестерни прессов.
- Детали автоматических линий, работающих в режиме циклических нагрузок.
Инструмент и оснастка
- Оправки, центры, направляющие втулки.
- Матрицы и пуансоны для холодной штамповки.
Особенности эксплуатации и хранения
- Материал должен храниться в сухих помещениях, защищённых от атмосферных осадков.
- При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионной смазки.
- Перед использованием поверхность круга должна быть очищена от загрязнений и окалины.
- При транспортировке исключать ударные нагрузки и деформации.
Заключение
Круг 20Х 310 мм, произведённый по ТУ 14-1-2118-98, представляет собой высококачественный металлопродукт, отвечающий современным требованиям промышленности. Благодаря оптимальному химическому составу, стабильным механическим и физическим свойствам, а также отличным технологическим характеристикам, этот материал является надёжным выбором для производства ответственных деталей. Его универсальность, долговечность и способность к упрочнению делают его незаменимым в условиях высоких нагрузок и износа.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и соответствия нормативным документам.
Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать необходимый объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.