- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х 70 мм по ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-71
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20Х диаметром 70 мм — это высококачественный металлопрокат, произведённый в строгом соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (круглый прокат общего назначения) и ГОСТ 4543-71 (горячекатаный и калиброванный прокат из легированной конструкционной стали). Данный вид проката предназначен для использования в условиях повышенных механических нагрузок, где требуется высокая прочность, износостойкость и устойчивость к динамическим воздействиям.
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 20Х относится к группе легированных хромистых сталей. Её легирование хромом придаёт материалу улучшенные механические свойства, повышает прокаливаемость и износостойкость. Химический состав стали 20Х в пересчёте на массовую долю элементов приведён ниже:
| 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 |
Хром в составе стали способствует образованию мелкозернистой структуры, что положительно сказывается на ударной вязкости и прочности при динамических нагрузках. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и устойчивость к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после улучшения — закалка + высокий отпуск)
После термической обработки (закалка в масле с последующим высоким отпуском) сталь 20Х демонстрирует следующие механические характеристики:
- Временное сопротивление разрыву (?в) — не менее 785 МПа
- Предел текучести (?т) — не менее 540 МПа
- Относительное удлинение (?5) — не менее 10%
- Относительное сужение (?) — не менее 45%
- Ударная вязкость (KCU при -40?°C) — не менее 58 Дж/см?
Эти показатели свидетельствуют о высокой прочности и достаточной пластичности, что делает сталь 20Х идеальной для деталей, работающих в условиях циклических нагрузок и низких температур.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C | 44,8 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1460–1500?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х в широком диапазоне температур, включая эксплуатацию в условиях умеренного холода. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность геометрических размеров при колебаниях температуры.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20Х ограниченно свариваема. Рекомендуется применение предварительного подогрева до 200–300?°C и последующей термообработки (отпуск) для снятия внутренних напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (горячекатаное) — удовлетворительная, после термообработки — хорошая. При чистовой обработке достигается высокая чистота поверхности.
- Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке, штамповке и волочению в диапазоне температур 1200–800?°C.
- Прокаливаемость: повышенная благодаря содержанию хрома. Глубина прокаливания при диаметре 70 мм — до 15–20 мм.
- Коррозионная стойкость: низкая, как и у большинства углеродистых и легированных сталей. Требует защиты от атмосферного воздействия (покраска, смазка, хранение в сухих помещениях).
Вес и расчётные данные
- Масса 1 метра погонного круга ?70 мм:
Рассчитывается по формуле:m=4??d2??
где:
d=0,07 м — диаметр,
?=7850 кг/м? — плотность стали.m=43,1416?(0,07)2?7850=43,1416?0,0049?7850?30,21 кг/м
Таким образом, масса 1 метра круга 70 мм составляет 30,21 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=30,211000?33,1 метра
То есть, в одной тонне содержится около 33,1 метра круга диаметром 70 мм.
Состояние поставки
Круг поставляется в следующих состояниях:
- Горячекатаный — без термообработки, с окалиной.
- Калиброванный — после холодной прокатки или волочения, с улучшенной точностью размеров и чистотой поверхности.
- Термообработанный — после закалки и отпуска (улучшение), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и вязкости.
Стандартная длина заготовок — от 2 до 6 метров, возможна поставка мерной и немерной длины по согласованию.
Точность прокатки и допуски
По ГОСТ 2590-2006 круг 70 мм может поставляться:
- Повышенной точности (Б) — отклонение диаметра ±0,8 мм
- Обычной точности (В) — отклонение диаметра ±1,0 мм
Форма концов — скошенные или торцованные. Овальность не должна превышать 0,8 мм.
Область применения
Круг стальной 20Х диаметром 70 мм широко применяется в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные направления использования:
1. Машиностроение и станкостроение
Из стали 20Х изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели, штоки и другие ответственные детали, подвергающиеся высоким нагрузкам. Благодаря хорошей прокаливаемости и поверхностной твёрдости после цементации, такие детали обладают износостойким слоем при сохранении вязкой сердцевины.
2. Автомобильная промышленность
Используется для производства полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов, шпилек и других элементов трансмиссии. Сталь 20Х обеспечивает долговечность и надёжность в условиях вибраций и ударных нагрузок.
3. Энергетическое машиностроение
Применяется при изготовлении деталей турбин, компрессоров и насосов, работающих при повышенных температурах и давлениях. Сталь сохраняет свои свойства в диапазоне от -40?°C до +400?°C.
4. Агрегатное и сельскохозяйственное машиностроение
Из круга 70 мм изготавливают валы молотилок, роторы, шестерни приводов и другие узлы, подвергающиеся абразивному износу и динамическим нагрузкам.
5. Нефтегазовая отрасль
Используется для производства штанг, шпинделей насосов, элементов бурового оборудования. Важно, что сталь 20Х устойчива к циклическим нагрузкам, что критично при эксплуатации в скважинах.
6. Подъёмно-транспортное оборудование
Круг идёт на изготовление осей тележек, валов лебёдок, штоков гидроцилиндров. Высокая ударная вязкость особенно важна при работе в условиях низких температур.
7. Приборостроение
Для прецизионных деталей, где требуется высокая точность размеров и стабильность формы, используется калиброванный круг 20Х. После механической обработки и термообработки достигаются минимальные допуски.
8. Военная и оборонная промышленность
Из стали 20Х производят детали бронетехники, элементы прицельных систем, узлы управления оружием. Требования к надёжности и долговечности в экстремальных условиях полностью соответствуют свойствам данной марки.
9. Железнодорожное машиностроение
Круг используется при производстве осей вагонов, деталей тормозных систем, элементов подвески. Высокая усталостная прочность позволяет выдерживать многократные циклы нагружения.
10. Металлообрабатывающая промышленность
Станки, прессы, ножницы — все эти устройства содержат узлы из стали 20Х. Особенно востребованы валы и шестерни, прошедшие цементацию и закалку.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг для снятия внутренних напряжений.
- Для повышения износостойкости поверхности применяется цементация с последующей закалкой. Глубина цементованного слоя — 0,8–1,2 мм, твёрдость поверхности — HRC 58–62.
- При сварке обязательна термообработка после сварки для предотвращения трещинообразования.
- Хранение — в сухих помещениях, без контакта с агрессивными средами. При длительном хранении — смазка антикоррозионными составами.
Экологичность и утилизация
Сталь 20Х — полностью рециклируемый материал. После окончания срока службы изделия подлежат сдаче в пункты приёма металлолома. Переплавка не ухудша т свойства стали, что делает её экологически безопасной.
Гарантии и контроль качества
Каждая партия круга 20Х проходит входной контроль: химический анализ, испытания на растяжение, ударную вязкость и макро- и микроструктуру. При поставке предоставляется паспорт качества, сертификат соответствия и протоколы испытаний.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соблюдение всех стандартов, оперативную доставку и индивидуальный подход к каждому клиенту.
?? Позвоните нам прямо сейчас по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.
