Круг 20х2н4а 140 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_

Круг стальной 20Х2Н4А ?140 мм
ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, категория 2ГП

Описание товара

Стальной круг диаметром 140 мм изготавливается из высококачественной легированной стали марки 20Х2Н4А по строгим требованиям государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали). Продукция поставляется в категории качества 2ГП, что подтверждает соответствие механических и химических свойств установленным нормам, а также наличие результатов испытаний по ударной вязкости при отрицательных температурах.

Данный вид проката предназначен для использования в ответственных узлах и деталях, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок, ударов и вибраций. Благодаря высокой прочности, износостойкости и устойчивости к динамическим воздействиям, круг 20Х2Н4А ?140 мм находит широкое применение в машиностроении, авиационной, энергетической и транспортной отраслях.

Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-2016)

Марка стали 20Х2Н4А относится к группе хромоникелевых легированных сталей с повышенным содержанием никеля. Химический состав строго нормирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки (улучшения — закалки и высокого отпуска). Содержание легирующих элементов в процентах по массе:

• Углерод ©: 0,17–0,23 % — обеспечивает твердость и прочность после закалки.
• Кремний (Si): 0,17–0,37 % — повышает прочность и устойчивость к окислению.
• Марганец (Mn): 0,30–0,60 % — улучшает прокаливаемость и износостойкость.
• Хром (Cr): 0,60–0,90 % — способствует повышению прочности, твердости и коррозионной стойкости.
• Никель (Ni): 3,25–3,65 % — ключевой элемент, повышающий ударную вязкость, особенно при низких температурах, и улучшающий прокаливаемость.
• Молибден (Mo): до 0,20 % — увеличивает прочность при повышенных температурах и предотвращает отпускную хрупкость.
• Сера (S): не более 0,025 % — ограничена для повышения пластичности и уменьшения хрупкости.
• Фосфор (P): не более 0,025 % — снижает склонность к хладноломкости.
• Алюминий (Al): до 0,050 % — раскислитель, улучшает структуру металла.
• Медь (Cu): до 0,30 % — не является легирующим элементом, но допускается как примесь.

Буква «А» в маркировке указывает на высокое качество стали — она выплавляется в электрических печах с дополнительной очисткой (вакуумирование или электрошлаковый переплав), что обеспечивает низкое содержание неметаллических включений и повышенную однородность структуры.

Механические свойства (после улучшения)

После термической обработки по режиму закалка + высокий отпуск сталь 20Х2Н4А демонстрирует следующие механические характеристики при температуре +20?°C:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 1080 МПа
• Предел текучести (?0,2): не менее 930 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 12 %
• Относительное сужение (?): не менее 55 %
• Ударная вязкость (KCU при -40?°C): не менее 60 Дж/см?

Высокая ударная вязкость при отрицательных температурах делает данную сталь особенно востребованной в условиях Крайнего Севера, северных регионах и при эксплуатации оборудования в зимний период.

Физические свойства стали 20Х2Н4А

• Плотность: 7,85 г/см?
• Модуль упругости (Е): 210 ГПа
• Коэффициент линейного расширения (? при 20–100?°C): 11,5?10?? 1/°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 29 Вт/(м·К)
• Удельная теплоемкость (при 20?°C): 460 Дж/(кг·К)
• Удельное электрическое сопротивление: 0,65 мкОм·м
• Температура начала плавления: около 1450?°C

Эти параметры позволяют точно рассчитывать тепловые и деформационные режимы при проектировании деталей, а также определять поведение материала в различных климатических и эксплуатационных условиях.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — обязательная термическая обработка (отжиг). Применяются методы дуговой сварки, аргонодуговой (TIG) и электронно-лучевой сварки.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Твердость в пределах 269–321 HB. Рекомендуется использовать твердосплавные и быстрорежущие инструменты.
• Обрабатываемость давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Охлаждение после ковки — в яме или песке.
• Прокаливаемость: высокая, благодаря содержанию никеля и хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 150 мм, что делает возможным использование круга ?140 мм без потери свойств по сечению.
• Шлифуемость: хорошая, при использовании абразивных кругов на керамической связке.
• Коррозионная стойкость: выше, чем у углеродистых сталей, но не относится к нержавеющим. При длительном хранении рекомендуется защита от влаги (смазка, упаковка).

Вес и габаритные данные

• Диаметр: 140 мм
• Площадь поперечного сечения: A=4?d2=43.1416?1402=15393.8 мм2=153.94 см2
• Масса одного погонного метра:
  m=??A=7.85 г/см3?153.94 см2=1208.43 г/м=1.208 кг/м

Таким образом, масса 1 метра круга ?140 мм составляет 1,208 кг.

• Количество погонных метров в одной тонне:
  N=1.208 кг/м1000 кг?827.8 м

Следовательно, в одной тонне содержится около 828 погонных метров проката данного сечения.

Область применения

Круг из стали 20Х2Н4А ?140 мм используется для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, ударов и вибраций. Основные сферы применения:

1. Авиационная промышленность — валы редукторов, оси шестерен, шлицевые валы, детали шасси.
2. Судостроение — валопроводы, шестерни, оси подшипников.
3. Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых и газовых турбин.
4. Машиностроение — коленчатые валы, шатуны, шпиндели, шестерни высоконагруженных передач.
5. Железнодорожное оборудование — оси вагонов, колесные пары, детали тормозных систем.
6. Нефтегазовая отрасль — штанги насосов, элементы бурового оборудования, детали арматуры.
7. Тяжелое оборудование — валы дробилок, прессов, экскаваторов.
8. Оборонная промышленность — детали бронетехники, элементы гусеничных передач, валы трансмиссий.
9. Робототехника — оси и валы промышленных манипуляторов.
10. Инжиниринговые проекты — нестандартные узлы и соединения, работающие в экстремальных условиях.

Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь 20Х2Н4А особенно востребована в узлах, где критична надежность и долговечность. Детали из этой стали проходят строгий контроль качества: ультразвуковой контроль, магнитопорошковый дефектоскопический контроль, испытания на твердость и микроструктуру.

Условия поставки и хранения

Продукция поставляется в отрезках длиной от 2 до 6 метров, также возможна поставка в мотках (для меньших диаметров). Поверхность круга должна быть чистой, без трещин, закатов, плен, рванин и других дефектов, снижающих прочность. Допускаются следы правки и незначительные царапины, не выводящие размеры за пределы допусков.

Хранение должно осуществляться в закрытых помещениях, на поддонах, с защитой от атмосферной влаги. При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионной смазки (например, ВНИИ НП-403) и упаковка в пленку.

Термическая обработка и эксплуатация

Для достижения оптимальных свойств круг из стали 20Х2Н4А подвергается термической обработке:

• Закалка: нагрев до 830–850?°C с выдержкой, охлаждение в масле.< li>
• Отпуск: при температуре 550–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.

После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую структуру сорбита, обеспечивающую высокую прочность и вязкость. Контроль твердости — в пределах 269–321 HB.

Гарантии и контроль качества

Каждая партия сопровождается сертификатом качества, в котором указаны: химический состав, результаты механических испытаний, режим термообработки, данные ультразвукового контроля. Контроль осуществляется в аккредитованных лабораториях по методикам ГОСТ.

Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надежном поставщике металлопроката высокого качества.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объем, оформить заказ и организовать доставку по России и СНГ.