Круг 20Х 36 мм ГОСТ 2590-2006, 4543-71

Круг стальной 20Х диаметром 36 мм по ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71

Основные технические характеристики

Круг стальной марки 20Х диаметром 36 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированную конструкционную сталь). Данный вид металлопроката предназначен для использования в условиях повышенных механических нагрузок, требующих высокой прочности, износостойкости и устойчивости к динамическим воздействиям. Благодаря своей структуре и химическому составу, круг 20Х применяется в машиностроении, приборостроении, производстве ответственных деталей, работающих под давлением и в условиях трения.

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

Сталь марки 20Х относится к группе легированных хромистых сталей, где основным легирующим элементом является хром (Cr). Углеродное содержание позволяет обеспечить высокую твёрдость после термической обработки, а хром улучшает прокаливаемость, повышает прочность и сопротивление усталости. Химический состав в пересчёте на массовую долю, %:

• 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 %

Низкое содержание вредных примесей (серы и фосфора) обеспечивает высокую пластичность и ударную вязкость, что особенно важно при эксплуатации в условиях низких температур.

Механические свойства (после улучшения — закалка + высокий отпуск)

Механические свойства стали 20Х определяются при испытаниях на растяжение, ударную вязкость и твёрдость. При стандартной термообработке (закалка в масле с последующим отпуском при 500–600?°C) достигаются следующие показатели:

• 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 50 %
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 59 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 217–255 единиц

Данные свойства делают сталь 20Х идеальной для изготовления деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам: валов, шестерён, шпинделей, осей, штоков и других элементов, требующих высокой прочности и износостойкости.

Физические свойства стали 20Х

Физические параметры стали важны при проектировании и расчётах конструкций, особенно при изменении температурных режимов. Основные физические характеристики:

• Плотность: 7,85 г/см? (7850 кг/м?)
• Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
• Модуль сдвига (G): 8,1?10? МПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температурный коэффициент линейного расширения (?):
  • от 20 до 100?°C — 11,5?10?? 1/°С
  • от 20 до 200?°C — 12,3?10?? 1/°С
• Теплопроводность (?): 46 Вт/(м·°С) при 100?°C
• Удельная теплоёмкость (с): 477 Дж/(кг·°С) при 100?°C
• Удельное электрическое сопротивление (?): 0,22 мкОм·м

Эти данные позволяют использовать сталь 20Х в условиях температур от –40?°C до +400?°C, что делает её пригодной для эксплуатации в различных климатических и промышленных условиях.

Технологические свойства

Сталь 20Х обладает высокими технологическими характеристиками, что обеспечивает её широкое применение в производстве:

• Свариваемость: сталь ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с подогревом до 200–300?°C и последующей термообработкой. Без термообработки возможны трещины в зоне термического влияния.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (горячекатаное или нормализованное) сталь обрабатывается удовлетворительно. После улучшения — хуже, из-за повышенной твёрдости.
• Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Ковка и штамповка проводятся в диапазоне 1200–800?°C.
• Прокаливаемость: средняя, благодаря содержанию хрома. Глубина прокаливания — до 8–10 мм при закалке в масле.
• Цементация: сталь 20Х подвергается цементации для повышения твёрдости и износостойкости поверхности. После цементации и закалки поверхностная твёрдость достигает 58–62 HRC, а сердцевина остаётся вязкой.

Вес и расчёт метража

Одним из важных параметров при расчёте сметы и транспортировки является масса одного погонного метра проката. Для круга диаметром 36 мм расчёт проводится по формуле:

m=4??d2??

где:

• $d=36$ мм = 0,036 м
• $?=7850$ кг/м? — плотность стали

m=43,1416?(0,036)2?7850=43,1416?0,001296?7850?7,99 кг/м

Таким образом, масса одного метра круга 36 мм составляет приблизительно 7,99 кг.

Количество метров в одной тонне:

L=7,991000?125,16 м

Следовательно, в одной тонне содержится около 125 метров круга диаметром 36 мм.

Область применения

Круг стальной 20Х диаметром 36 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Ниже приведены основные сферы использования:

1. Машиностроение и станкостроение

Из стали 20Х изготавливают валы, шестерни, шпиндели, оси, кулачки, штоки и другие детали, подвергающиеся износу и ударным нагрузкам. После цементации и закалки поверхность приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение.

2. Автомобильная промышленность

В производстве коробок передач, полуосей, шестерён дифференциала, втулок и других ответственных узлов. Сталь 20Х обеспечивает долговечность и надёжность при высоких скоростях и нагрузках.

3. Приборостроение и точная механика

Используется для изготовления прецизионных деталей, где требуется высокая точность размеров и стабильность формы после термообработки.

4. Энергетическое оборудование

Применяется в турбинах, компрессорах, насосах, где детали работают в условиях повышенных температур и давлений.

5. Авиационная и оборонная промышленность

Используется для производства элементов шасси, рулевых механизмов, крепёжных узлов, выдерживающих экстремальные нагрузки.

6. Сельхозмашины и коммунальная техника

Валы привода, шестерни коробок, оси колёс — всё это может быть изготовлено из стали 20Х, особенно в условиях абразивного износа.

7. Горнодобывающая и добывающая отрасль

Буровые штанги, шестерни экскаваторов, валы дробилок — детали, подверженные высокому износу и ударным нагрузкам.

8. Железнодорожное машиностроение

Оси вагонов, детали тормозных систем, шестерни приводов.

9. Химическая промышленность

Элементы насосов, компрессоров, работающих в агрессивных средах (при наличии дополнительной защиты от коррозии).

10. Металлургическое оборудование

Ролики, валы, шестерни прокатных станов.

Условия поставки и контроль качества

Круг 20Х поставляется в следующих состояниях:

• Горячекатаный
• Калиброванный
• Шлифованный

Длина заготовок — от 2 до 6 метров, возможна резка в размер по требованию заказчика. Каждая партия проходит входной контроль: химический анализ, механические испытания, ультразвуковой контроль (при необходимости). Сопроводительная документация включает сертификат качества с указанием химического состава, механических свойств и режимов термообработки.

Рекомендации по обработке и эксплуатации

• Перед механической обработкой рекомендуется провести нормализацию для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений.
• Для повышения износостойкости — цементация с последующей закалкой и низким отпуском.
• При сварке — обязательный подогрев и отпуск.
• Хранение — в сухих помещениях, без контакта с агрессивными средами, чтобы избежать коррозии.

Заключение

Круг стальной 20Х диаметром 36 мм — это надёжный и проверенный временем материал, сочетающий в себе высокую прочность, вязкость и технологичность. Благодаря сбалансированному химическому составу и отличным механическим свойствам, он незаменим в производстве ответственных деталей, работающих в тяжёлых условиях. Широкая область применения, стабильное качество и соответствие государственным стандартам делают этот продукт востребованным на рынке металлопроката.

Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката.
Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам, помогут подобрать нужный объём, оформят заказ и организуют доставку в любой регион России.