Круг 20х2н4а 110 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?110 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, категория 2ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной 20Х2Н4А ?110 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, износа и ударных воздействий. Изделие производится в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (горячекатаный круглый прокат) и ГОСТ 4543-16 (сортовой прокат из легированных и высоколегированных сталей для деталей машин), а также соответствует категории 2ГП, что подтверждает выполнение дополнительных требований по механическим свойствам и контролю качества.
Диаметр прутка — 110 мм, поставляется в виде мерных и немерных отрезков длиной от 2 до 6 метров. Поверхность — чистая, без трещин, закатов, плен и других дефектов, препятствующих дальнейшей обработке. Допускаются мелкие риски, вмятины и следы зачистки, не выводящие размеры за пределы допусков по ГОСТ.
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-16)
Сталь марки 20Х2Н4А относится к группе хромоникелевых легированных сталей с повышенным содержанием никеля. Её химический состав строго нормирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, вязкость и сопротивление усталостным нагрузкам.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,65 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Молибден (Mo) | не более 0,20 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы | в допустимых пределах |
Особенностью марки 20Х2Н4А является высокое содержание никеля, которое придаёт стали повышенную вязкость, особенно при низких температурах, а также улучшает коррозионную стойкость и сопротивление ударным нагрузкам. Хром способствует повышению твёрдости и износостойкости, а также улучшает прокаливаемость. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и чистоту металла.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 20Х2Н4А определяются после термической обработки по режиму улучшения (закалка в масло с последующим высоким отпуском при температуре 580–620?°C). Для проката диаметром до 100 мм нормируются следующие показатели, а для ?110 мм — с учётом поправок на прокаливаемость.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 11 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 78 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–321 |
Данные свойства подтверждают высокую прочность и пластичность стали, что делает её пригодной для изготовления деталей, работающих под циклическими и динамическими нагрузками.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (20–100?°C) | 11,5 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) при 100?°C | 29 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) при 20?°C | 460 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,6·10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь в широком температурном диапазоне — от -60?°C до +300?°C, что особенно важно для деталей, работающих в условиях переменных климатических и эксплуатационных нагрузок.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20Х2Н4А ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой. Используются электроды типа Э-12Х13Н4МА или аргонодуговая сварка с присадкой из аналогичного сплава.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии после улучшения — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет 0,6–0,7. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение — в яме или на воздухе.
- Коррозионная стойкость: выше, чем у углеродистых сталей, но не относится к нержавеющим. Рекомендуется защита от атмосферного воздействия (смазка, покрытие).
- Шлифуемость: хорошая, особенно после термообработки. Возможна обработка до чистоты Ra 0,4 мкм.
- Прокаливаемость: высокая, обеспечивается за счёт содержания никеля и хрома. Полная прокаливаемость — до ?80–100 мм. Для ?110 мм — поверхностная зона прокаливается полностью, центральная — частично, что требует учёта при расчёте прочности.
Теоретический вес и расчёт количества метров в тонне
Расчёт массы одного погонного метра круга диаметром 110 мм производится по формуле:
m=4??D2??
где:
- D=0,11 м — диаметр в метрах,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,11)2?7850=43,1416?0,0121?7850?74,48 кг/м
Однако это значение завышено, так как формула применяется к площади сечения, а не к объёму. Правильный расчёт:
m=4??D2??=43,1416?1102?7,85?10?6=43,1416?12100?7,85?10?6?74,48 кг/м
Таким образом:
- Масса 1 метра круга ?110 мм — 74,48 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг) —
74,481000?13,42 метра
Это позволяет точно планировать транспортировку, хранение и расчёт расхода материала при производстве.
Область применения
Круг из стали 20Х2Н4А ?110 мм широко применяется в машиностроении, особенно в отраслях, где требуются высокие показатели прочности, вязкости и износостойкости. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность — изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, работающих под высокими нагрузками и вибрациями.
- Судостроение — производство валов гребных винтов, шестерён редукторов, опорных элементов.
- Энергетика — детали турбин, компрессоров, насосов, работающих при повышенных температурах и давлениях.
- Тяжёлое машиностроение — кривошипные валы, коленчатые валы, штоки гидроцилиндров.
- Горнодобывающая промышленность — элементы бурового оборудования, шестерни экскаваторов, детали дробилок.
- Автомобильная промышленность — полуоси, шестерни КПП, карданные валы.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, элементы ходовой части.
- Нефтегазовое оборудование — штанги насосов, шпиндели клапанов, валы насосов.
- Робототехника и автоматизация — валы приводов, оси роботов, работающих в условиях высокой точности и нагрузки.
- Оборонная промышленность — детали бронетехники, опорные элементы гусениц, валы трансмиссии.
Благодаря высокой прокаливаемости и вязкости, сталь 20Х2Н4А особенно востребована для деталей, подвергающихся цементации и последующей закалке. После цементации на глубину 1,0–1,5 мм и закалки, поверхность достигает твёрдости HRC 58–62, а сердцевина сохраняет высокую вязкость (KCU > 60 Дж/см?), что обеспечивает отличное сопротивление усталости и износу.
Условия поставки и хранения
Поставка осуществляется в пачках, обвязанных стальной полосой. Каждая пачка сопровождается документом о качестве (паспорт по форме 3.1B по ISO 10474). Хранение — в закрытых складах, на поддонах, с защитой от влаги. При длительном хранении рекомендуется смазка поверхности антикоррозионными составами.
Почему стоит выбрать именно этот продукт?
- Высокое качество металла, подтверждённое химическим и механическим анализом.
- Соответствие строгим требованиям ГОСТ и категории 2ГП.
- Отличные технологические свойства, позволяющие применять различные методы обработки.
- Широкая сфера применения — от авиации до тяжёлого машиностроения.
- Точный расчёт веса и метража — удобство при планировании закупок.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем оперативную отгрузку, доставку по России и СНГ, а также консультационную поддержку на всех этапах сотрудничества.
Позвоните нам прямо сейчас по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать оптимальный объём, уточнят условия поставки и ответят на все вопросы.