Круг 20Х 38

Круг стальной марки 20Х 38 мм — ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71

Основные технические характеристики

Круг стальной диаметром 38 мм, изготовленный из легированной конструкционной стали марки 20Х, соответствует требованиям государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной горячекатаный круглого сечения) и ГОСТ 4543-71 (прокат из легированных конструкционных сталей). Данный вид металлопроката предназначен для использования в условиях повышенных механических нагрузок, требующих высокой прочности, износостойкости и устойчивости к динамическим воздействиям. Применяется в машиностроении, приборостроении, энергетике, авиа- и судостроении, а также в других отраслях промышленности, где критически важны надёжность и долговечность материалов.

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

Сталь марки 20Х относится к классу легированных конструкционных сталей с повышенным содержанием хрома. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики после термической обработки. Ниже приведены нормированные значения массовой доли химических элементов в стали 20Х:

• 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): не более 0,035 %
• Фосфор (P): не более 0,035 %
• Никель (Ni): не более 0,30 %
• Медь (Cu): не более 0,30 %

Хром, входящий в состав стали, способствует повышению прокаливаемости, твёрдости и коррозионной стойкости. Умеренное содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием, при этом сохраняя достаточную прочность после улучшения (закалки и высокого отпуска).

Механические свойства (после улучшения)

Механические характеристики стали 20Х определяются после термической обработки по режиму улучшения. Приведённые ниже значения соответствуют нормам для круга диаметром до 40 мм:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 785 МПа
• Предел текучести (?т): не менее 588 МПa
• Относительное удлинение (?5): не менее 10 %
• Относительное сужение (?): не менее 45 %
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 59 Дж/см?

Высокие показатели прочности и пластичности делают сталь 20Х идеальным материалом для изготовления деталей, работающих под циклическими нагрузками: валов, шестерён, шпинделей, штоков, осей, болтов и других ответственных узлов.

Физические свойства стали 20Х

• Плотность: 7850 кг/м?
• Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
• Коэффициент линейного расширения (? при 20–100?°C): 11,5?10?? 1/°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 44 Вт/(м·°C)
• Удельное электрическое сопротивление: 0,22 мкОм·м
• Температура плавления: около 1480–1500?°C

Физические свойства обеспечивают стабильность размеров и формы деталей в широком диапазоне температур, что особенно важно при эксплуатации в условиях переменных климатических и технологических нагрузок.

Технологические свойства

• Свариваемость: Сталь 20Х сваривается без ограничений. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C при сварке толстостенных деталей и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений.
• Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно. После цементации и закалки поверхности обработка резанием возможна только абразивным способом.
• Склонность к отпускной хрупкости: Сталь 20Х не склонна к отпускной хрупкости I рода. При медленном охлаждении после отпуска может проявляться хрупкость II рода, поэтому рекомендуется охлаждение на воздухе.
• Флокеночувствительность: Средняя.
• Коррозионная стойкость: Повышенная по сравнению с углеродистыми сталями за счёт легирования хромом, но не является нержавеющей.

Вес одного метра погонного и количество метров в одной тонне

Масса одного погонного метра круга рассчитывается по формуле:
m=4??d2??,
где $d=0,038$ м — диаметр, $?=7850$ кг/м? — плотность.

Подставляя значения:
m=43,1416?(0,038)2?7850?8,89 кг/м.

Таким образом:

• Масса 1 метра круга 38 мм: 8,89 кг
• Количество метров в одной тонне (1000 кг):
  $1000/8,89?112,5$ метров

Область применения

Круг из стали 20Х диаметром 38 мм широко применяется в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию высокой прочности, износостойкости и технологичности. Ниже приведены ключевые направления использования:

1. Машиностроение — изготовление валов, осей, шестерён, кулачков, шпинделей, штоков и других деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам и износу.
2. Автомобильная промышленность — производство шестерён коробок передач, полуосей, втулок, пальцев и других элементов трансмиссии.
3. Авиастроение — компоненты шасси, крепёжные элементы, оси подшипников, работающие в условиях высоких динамических нагрузок.
4. Судостроение — валы гребных винтов, оси рулевых механизмов, детали редукторов.
5. Энергетика — роторы турбин, валы насосов и компрессоров, работающих при повышенных температурах и давлениях.
6. Приборостроение — прецизионные детали, требующие высокой точности и стабильности размеров.
7. Нефтегазовая отрасль — штанги насосов, шпиндели клапанов, детали бурового оборудования.
8. Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, элементы подвески, детали тормозной системы.
9. Сельхозмашины — валы мотовил, шестерни редукторов, навесное оборудование.
10. Робототехника и автоматизация — оси приводов, шпиндели, направляющие.

Благодаря возможности цементации и последующей закалки, сталь 20Х позволяет получать детали с высокотвёрдой поверхностью (до 58–62 HRC) и вязкой сердцевиной, что обеспечивает высокую сопротивляемость усталостному разрушению и износу.

Рекомендации по термической обработке

• Улучшение (закалка + высокий отпуск):
  • Закалка: нагрев до 860–880?°C, охлаждение в масле.
  • Отпуск: 550–650?°C, охлаждение на воздухе.
• Цементация:
  • Нагрев до 920–950?°C в насыщающей среде (твердая, газовая или жидкостная цементация), выдержка 6–10 часов.
  • После цементации — закалка с 820–840?°C и низкий отпуск при 150–200?°C.

После цементации твёрдость поверхности достигает 58–62 HRC, глубина слоя — 0,8–1,5 мм, в зависимости от режима.

Условия поставки и контроль качества

Круг поставляется в отрезках длиной 2–6 метров, с контролем геометрических параметров по ГОСТ 2590-2006. Поверхность должна быть чистой, без трещин, закатов, плен и других дефектов, препятствующих использованию. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, механических свойств и результатов ультразвукового контроля (при необходимости).

Дополнительные преимущества

• Высокая прокаливаемость благодаря хрому.
• Хорошая обрабатываемость в исходном состоянии.
• Устойчивость к динамическим и ударным нагрузкам.
• Возможность упрочнения поверхностного слоя.
• Соответствие требованиям международных стандартов (аналоги: 20Cr4 по DIN, 5120 по GOST, 20ХН по ГОСТ — близкие аналоги).

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие продукции заявленным стандартам, оперативную доставку и индивидуальный подход к каждому клиенту.

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

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