- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х 34 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х
- Диаметр прутка: 34 мм
- Тип проката: Круг
- Способ изготовления: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от исполнения)
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2006 (сортамент), ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированную сталь)
- Длина: Мерная / немерная (6–12 м)
- Поверхность: Без окалины (при калибровке), возможна обработка — шлифовка, полировка
- Класс точности: Б (повышенная точность)
- Вес 1 метра погонного: 7,07 кг
- Количество метров в 1 тонне: 141,44 м
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71), %
Сталь марки 20Х относится к группе легированных конструкционных сталей, легированных хромом. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Сера (S) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
Особенности состава:
Наличие хрома в количестве около 1% значительно повышает прокаливаемость стали, улучшает твёрдость и износостойкость поверхностного слоя. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и ударную вязкость, снижая склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после улучшения — закалки и высокого отпуска)
Механические характеристики приведены для образцов диаметром 25 мм после термической обработки. Для круга ?34 мм свойства могут незначительно отличаться в сторону снижения из-за худшей прокаливаемости.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 785–980 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 590 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 10 % |
| Относительное сужение (?) | ? 45 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 59 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 241–302 (до термообработки) |
| Твёрдость после цементации (HRC) | 58–63 (поверхность) |
Примечание:
Повышенные механические свойства достигаются только после термической обработки. В состоянии поставки (горячекатаном) сталь имеет более низкую прочность, но хорошую обрабатываемость резанием.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность при 20?°C | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,22 мкОм·м |
| Теплопроводность при 100?°C | 44,8 Вт/(м·К) |
| Теплопроводность при 500?°C | 40,7 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,0?10?? 1/°С |
| Коэффициент линейного расширения (20–500?°C) | 12,5?10?? 1/°С |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C | 473 Дж/(кг·К) |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х в условиях переменных температур, в том числе при циклических нагрузках. Низкое удельное сопротивление делает её пригодной для применения в электротехнических узлах, где важна проводимость.
Технологические свойства
Обрабатываемость резанием
Сталь 20Х в отожжённом состоянии хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости — 0,7 по сравнению с автоматной сталью А12. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифовка, хонингование).
Свариваемость
Свариваемость — ограниченно свариваемая.
Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отпуск) после сварки для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39. Сварка в среде защитных газов (MIG/MAG) допустима при соблюдении режимов.
Обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Не рекомендуется охлаждение на воздухе после ковки — требуется замедленное охлаждение в яме или песке для предотвращения трещин.
Цементация
Одно из ключевых преимуществ стали 20Х — высокая склонность к цементации. Процесс проводится при температуре 900–950?°C в газовой, твёрдой или жидкостной среде. Глубина цементированного слоя — 0,8–1,5 мм. После цементации обязательна закалка с последующим отпуском.
Термическая обработка
- Отжиг: 860–880?°C, медленное охлаждение — для снятия напряжений и улучшения обрабатываемости.
- Нормализация: 880–920?°C, охлаждение на воздухе — для улучшения структуры.
- Закалка: 860–880?°C (в масле), последующий отпуск при 500–600?°C — для достижения высокой прочности и вязкости.
- Цементация + закалка: 920–950?°C (цементация), закалка с охлаждением в масле, отпуск при 150–200?°C.
Структура стали
- В отожжённом состоянии: феррит + перлит.
- После закалки: мартенсит + остаточный аустенит.
- После цементации: высоколегированный мартенсит на поверхности, сердцевина — малоуглеродистый мартенсит или троостит.
Области применения
Круг стальной 20Х ?34 мм широко применяется в машиностроении, приборостроении, энергетике и других отраслях, где требуются детали с высокой поверхностной прочностью и износостойкостью при сохранении вязкой сердцевины.
1. Детали трансмиссий
- Шестерни, валы-шестерни, кулачки, червяки.
- Благодаря цементации поверхность приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение при ударных нагрузках.
2. Подшипники и опоры
- Валы, оси, пальцы, штифты.
- Устойчивость к износу и контактным напряжениям позволяет использовать детали в узлах с высокой цикличностью.
3. Автомобильная промышленность
- Детали КПП, полуоси, шестерни дифференциала.
- Сталь 20Х обеспечивает долговечность и надёжность в условиях переменных нагрузок и вибраций.
4. Сельхозтехника
- Валы привода, шестерни редукторов, пальцы соединений.
- Устойчивость к коррозии (в сочетании с покрытиями) и механическим повреждениям.
5. Энергетическое оборудование
- Роторы, валы насосов, компрессоров.
- Высокая прочность и усталостная выносливость позволяют использовать сталь в условиях длительной эксплуатации.
6. Приборостроение
- Оси приборов, шестерни точных механизмов.
- Возможность точной обработки и стабильность размеров после термообработки.
7. Военная и оборонная промышленность
- Детали бронетехники, узлы управления, элементы трансмиссии.
- Требования к надёжности и ресурсу деталей — максимальные.
8. Металлургическое оборудование
- Ролики, валы, направляющие.
- Стойкость к абразивному износу и высоким нагрузкам.
9. Горнодобывающая отрасль
- Шестерни дробилок, валы конвейеров.
- Устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам.
10. Промышленные редукторы и передачи
- Любые детали, работающие в паре трения — шестерни, шлицы, кулачки.
- Цементация позволяет достичь оптимального сочетания твёрдости и вязкости.
Преимущества стали 20Х
- Высокая прокаливаемость благодаря хрому.
- Отличная цементируемость — формирование прочного поверхностного слоя.
- Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии.
- Высокая усталостная прочность.
- Умеренная стоимость при высоких эксплуатационных характеристиках.
- Стабильность свойств при массовом производстве.
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в сухих, закрытых помещениях.
- Избегать контакта с влагой, химически активными средами.
- При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами.
- Транспортировка — в упаковке, исключающей механические повреждения.
- Не допускать резких ударов, которые могут вызвать микротрещины.
Контроль качества
Каждая партия проходит входной контроль по:
- Геометрическим параметрам (диаметр, овальность, кривизна).
- Химическому составу (спектральный анализ).
- Механическим свойствам (испытания на растяжение, удар, твёрдость).
- Металлографии (контроль структуры, глубины цементации, отсутствия дефектов).
Сопроводительная документация включает сертификат качества по форме 3.1B (в соответствии с ГОСТ 4543-71).
Заключение
Круг стальной 20Х ?34 мм — это универсальный конструкционный материал, сочетающий в себе высокие механические свойства, технологичность и экономическую эффективность. Благодаря возможности цементации и термообработки, он идеально подходит для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях износа, ударных и циклических нагрузок. Широкий спектр применения, стабильное качество и соответствие отечественным стандартам делают его востребованным в различных отраслях промышленности.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и точным соответствием ГОСТ.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию, условиям поставки и ценам.
Мы поможем подобрать оптимальный материал для вашего производства
