- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х2Н4А ?130 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, категория 2ГП
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 20Х2Н4А
- Форма проката: Круг
- Диаметр: 130 мм
- Точность прокатки: высокая (категория А по ГОСТ 2590-2006)
- Категория поставки: 2ГП (гарантированный химический состав, механические и технологические свойства, а также ударная вязкость при пониженной температуре)
- Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
- Состояние поставки: горячекатаное или термически обработанное (уточняется при заказе)
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-2016), %
Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок и динамических воздействий. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие показатели прочности, вязкости и износостойкости.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,65 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы | в допустимых пределах |
Особенности химического состава:
Высокое содержание никеля (до 3,65%) придаёт стали повышенную вязкость, устойчивость к динамическим нагрузкам и низким температурам. Хром улучшает прокаливаемость и коррозионную стойкость. Молибден повышает теплостойкость и сопротивление ползучести. Сочетание этих легирующих элементов делает сталь 20Х2Н4А идеальным выбором для деталей, работающих в экстремальных условиях.
Механические свойства (в термически обработанном состоянии)
Термообработка стали 20Х2Н4А включает закалку и высокий отпуск, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Гарантированные механические свойства поставляются в соответствии с категорией 2ГП.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | не менее 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 12% |
| Относительное сужение (?) | не менее 55% |
| Ударная вязкость (KCU при -60?°C) | не менее 58 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | не более 285 |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из тела проката после термической обработки. Ударная вязкость при пониженной температуре гарантирует надёжность стали в условиях Крайнего Севера и при эксплуатации в холодном климате.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температурный коэффициент линейного расширения (?, 20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
| Удельное электрическое сопротивление (?) | 0,65 мкОм·м |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 25 Вт/(м·°C) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 460 Дж/(кг·°C) |
Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур и в узлах, подверженных вибрациям и циклическим нагрузкам. Низкий коэффициент теплового расширения способствует стабильности геометрии деталей при нагреве.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии — удовлетворительная, в закалённом — затруднена. Рекомендуется использовать твёрдосплавные инструменты.
- Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Подходит для ковки и штамповки при температуре 1150–800?°C.
- Склонность к отпускной хрупкости: средняя. Не рекомендуется длительная выдержка в интервале 450–550?°C.
- Прокаливаемость: высокая — обеспечивает однородную структуру по сечению до ?130 мм.
Теоретический вес и расчёт массы
- Вес 1 метра погонного круга ?130 мм:
m=4??d2??=43,1416?(0,13)2?7850?104,5кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=104,51000?9,57м
Таким образом, один погонный метр круга 130 мм весит 104,5 кг, а в одной тонне содержится примерно 9,57 метров. Эти данные необходимы для расчёта транспортных и складских расходов, а также для планирования загрузки оборудования.
Структура и термическая обработка
Сталь 20Х2Н4А после термической обработки имеет структуру сорбита отпуска, обеспечивающую высокую прочность и вязкость. Рекомендуемый режим термообработки:
- Закалка: нагрев до 830–850?°C в масле
- Отпуск: 580–620?°C, охлаждение на воздухе
После такой обработки достигается оптимальное соотношение прочностных и пластичных характеристик. Допускается цементация с последующей закалкой для повышения износостойкости поверхности.
Область применения
Круг из стали 20Х2Н4А диаметром 130 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в производстве ответственных узлов и деталей, работающих под высокими нагрузками и в агрессивных условиях. Ниже приведены основные сферы использования:
1. Авиационная промышленность
Из этой стали изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели и другие элементы трансмиссий самолётов и вертолётов. Высокая вязкость при низких температурах позволяет использовать детали в условиях полётов на больших высотах.
2. Судостроение
Круг применяется для производства валов гребных винтов, рулевых механизмов, шестерён редукторов. Устойчивость к ударным нагрузкам и коррозии в морской среде делает его незаменимым.
3. Нефтегазовое оборудование
Используется в изготовлении штоков насосов, валов компрессоров, деталей буровых установок. Стойкость к циклическим нагрузкам и вибрациям критически важна в условиях эксплуатации на шельфе и в арктических регионах.
4. Энергетика
Применяется в турбостроении — для валов паровых и газовых турбин, роторов генераторов. Высокая прокаливаемость и однородность структуры обеспечивают надёжность при длительной работе под нагрузкой.
5. Тяжёлое машиностроение
Из круга 130 мм изготавливают валы прокатных станов, шестерни крупногабаритных редукторов, оси тяговых двигателей локомотивов и карьерных самосвалов.
6. Военная и оборонная промышленность
Используется в производстве деталей бронетехники, трансмиссий, опорных узлов. Высокая прочность и ударная вязкость обеспечивают работоспособность в экстремальных условиях.
7. Робототехника и автоматизированные системы
Применяется для изготовления валов прецизионных редукторов, осей манипуляторов, где требуется высокая точность и долговечность.
8. Горнодобывающая промышленность
Шестерни, валы дробилок, буровые штанги — всё это может изготавливаться из стали 20Х2Н4А. Устойчивость к износу и ударам позволяет продлить срок службы оборудования.
9. Химическая промышленность
В узлах, подверженных воздействию агрессивных сред, особенно при наличии механических нагрузок, сталь показывает высокую надёжность благодаря легированию хромом и молибденом.
10. Научные и испытательные установки
Используется в конструкциях, где требуется высокая точность, стабильность и прочность — например, в центрифугах, испытательных стендах, вакуумных камерах.
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прочность и вязкость в сочетании с пластичностью
- Отличная прокаливаемость по всему сечению ?130 мм
- Устойчивость к динамическим и ударным нагрузкам
- Хорошая работоспособность при низких температурах
- Возможность цементации и азотирования для повышения износостойкости
- Долговечность и надёжность в экстремальных условиях
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в сухом, проветриваемом помещении, защищённом от атмосферных осадков.
- Не допускать контакта с агрессивными химикатами.
- При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки.
- При транспортировке исключить удары и механические повреждения.
Заключение
Круг стальной 20Х2Н4А ?130 мм, соответствующий ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-2016, категория 2ГП — это высококачественный конструкционный материал, предназначенный для производства ответственных деталей в различных отраслях промышленности. Благодаря сбалансированному химическому составу, высоким механическим и физическим свойствам, а также отличным технологическим характеристикам, он обеспечивает долговечность, надёжность и безопасность в эксплуатации.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и соответствия нормативным документам.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут оформить заказ, проконсультируют по техническим характеристикам и условиям поставки.
Выбирайте проверенные решения — выбирайте сталь 20Х2Н4А от проверенного поставщика
