Круг 20Х 80 мм ГОСТ 2590-2006, 4543-71

Круг стальной 20Х 80 мм по ГОСТ 2590-2006, 4543-71

Основные технические характеристики

Круг стальной марки 20Х диаметром 80 мм — это высококачественный металлопрокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-71 (легированные конструкционные стали). Данный вид проката широко применяется в машиностроении, приборостроении и других отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и поверхностной твёрдости деталей. Круг 20Х 80 мм изготавливается методом горячей прокатки и подвергается термической обработке (улучшению — закалке с высоким отпуском) для достижения оптимальных механических свойств.

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

Марка стали 20Х относится к легированным конструкционным сталям, где легирующим элементом выступает хром (Х). Углеродный показатель в пределах 0,17–0,24% обеспечивает хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием, а добавление хрома в количестве 0,8–1,1% повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость. Химический состав стали 20Х в пересчёте на массовую долю элементов следующий:

• 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%
• Мышьяк (As): не более 0,080%
• Железо (Fe): основа

Добавление хрома способствует формированию плотного оксидного слоя на поверхности, что улучшает коррозионную стойкость, особенно в агрессивных средах. Сталь 20Х относится к группе сталей с повышенной прокаливаемостью, что позволяет получать высокие механические свойства по всему сечению детали при термообработке.

Механические свойства (после улучшения)

Механические свойства круга 20Х 80 мм определяются после термической обработки — закалки в масле и высокого отпуска. Данные свойства соответствуют требованиям ГОСТ 4543-71 для сортамента диаметром до 100 мм. Приведённые значения получены при испытаниях на образцах, вырезанных из середины заготовки.

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 800 МПа
• Предел текучести (?т): не менее 650 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 11%
• Относительное сужение (?): не менее 50%
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 60 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 210–255 единиц

Высокий уровень прочности и пластичности делает сталь 20Х идеальным материалом для изготовления ответственных деталей, работающих под циклическими и ударными нагрузками. Ударная вязкость на уровне 60 Дж/см? свидетельствует о высокой сопротивляемости хрупкому разрушению, что особенно важно при эксплуатации в условиях низких температур.

Физические свойства стали 20Х

Физические характеристики стали 20Х определяют её поведение при изменении температуры, теплопроводность, плотность и другие параметры, важные при проектировании и расчётах.

• 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: 45,8 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (с): 475 Дж/(кг·К) при 20?°C
• Температура плавления: 1460–1500?°C
• Коэффициент линейного расширения (?): 11,5?10?? 1/К (в диапазоне 20–600?°C)

Плотность стали 20Х близка к плотности углеродистых сталей, что позволяет использовать её в расчётах без внесения корректировок. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность геометрических размеров при нагреве, что важно при изготовлении прецизионных деталей.

Технологические свойства

Сталь 20Х обладает высокими технологическими характеристиками, что делает её удобной для обработки на различных этапах производства.

• Свариваемость: сталь 20Х сваривается без ограничений, однако при толщине сечения более 25 мм рекомендуется подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск для снятия внутренних напряжений. Используются методы дуговой, электрошлаковой и контактной сварки.
• Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии (HB 179–207) сталь обрабатывается хорошо. При твёрдости до 255 HB рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. Коэффициент обрабатываемости — 0,7 по сравнению со сталью 45.
• Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: начало — 1200?°C, окончание — 800?°C. Заготовки перед ковкой подвергаются нагреву с выдержкой для равномерного прогрева.
• Шлифуемость: высокая. Допускается чистовое шлифование до шероховатости Ra 0,4 мкм и ниже.
• Цементация: сталь 20Х применяется для изготовления цементуемых деталей. Процесс цементации проводится при температуре 900–950?°C в газовой или твёрдой среде с последующей закалкой и низким отпуском. Глубина цементованного слоя — до 1,5 мм. После цементации твёрдость поверхности достигает 58–62 HRC, а сердцевина сохраняет вязкость.

Вес одного метра и количество метров в одной тонне

Для расчёта массы погонного метра круга используется формула:

m=4?106??d2??

где:

• $d=80$ мм — диаметр круга,
• $?=7850$ кг/м? — плотность стали.

Подставляем значения:

m=4?1063,1416?802?7850=40000003,1416?6400?7850?39,46кг/м

• Масса одного погонного метра: 39,46 кг
• Количество метров в одной тонне (1000 кг):

  39,461000?25,34м

Таким образом, в одной тонне содержится примерно 25,34 метра круга диаметром 80 мм.

Область применения

Круг стальной 20Х 80 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию высокой прочности, износостойкости и технологичности.

• Машиностроение: изготовление валов, шестерён, осей, шпинделей, штоков, кулачков, червяков и других ответственных деталей, подвергающихся износу и динамическим нагрузкам.
• Автомобильная промышленность: производство полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов, деталей рулевого управления.
• Авиационная и приборостроительная отрасли: элементы механизмов, работающие в условиях повышенных требований к точности и надёжности.
• Нефтегазовое оборудование: валы насосов, штанги, шестерни, детали арматуры.
• Энергетика: детали турбин, редукторов, валопроводов.
• Сельхозмашины: валы приводов, шестерни, оси колёс.
• Железнодорожное машиностроение: оси вагонов, детали тормозных систем, элементы ходовой части.

Благодаря возможности цементации, сталь 20Х используется для деталей, где требуется высокая твёрдость поверхности при вязкой сердцевине, что предотвращает хрупкое разрушение при ударных нагрузках.

Условия хранения и транспортировки

Круг 20Х 80 мм поставляется в прутках длиной от 2 до 6 метров. Хранение должно осуществляться в закрытых помещениях, защищённых от атмосферных осадков и агрессивных сред. При хранении на открытых площадках прутки должны быть уложены на подкладки и укрыты водонепроницаемым материалом. Не допускается длительное хранение во влажной среде, так как это может привести к коррозии поверхности. Транспортировка — всеми видами транспорта, в соответствии с правилами, действующими на каждом виде.

Контроль качества

Каждая партия круга 20Х 80 мм проходит входной контроль: проверка геометрических размеров, химического состава (спектральный анализ), механических свойств (испытания на растяжение, ударный изгиб), макро- и микроструктуры. Допускаются отклонения по диаметру в пределах ±0,8 мм для класса точности В по ГОСТ 2590-2006. Поверхность должна быть чистой, без трещин, плен, закатов и других дефектов, снижающих прочность.

Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопроката с гарантией качества и сертификатами соответствия. У нас вы получите профессиональную консультацию, оперативную отгрузку и гибкие условия сотрудничества.

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

и убедитесь в высоком качестве продукции и сервиса