- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?190 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа поставки 3ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной 20Х2Н4А ?190 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, динамических и ударных воздействий. Изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (сортамент) и ГОСТ 4543-16 (технические условия на сортовой прокат из легированных сталей). Поставляется в группе поставки 3ГП, что означает соответствие стали по механическим и технологическим свойствам, а также по химическому составу установленным нормам.
Диаметр прутка — 190 мм, что делает его пригодным для дальнейшей механической обработки, ковки, штамповки и термической обработки. Продукт проходит строгий контроль качества на всех этапах производства, включая химический анализ, испытания на растяжение, ударную вязкость, твёрдость и макроструктуру.
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-16), %
Сталь марки 20Х2Н4А относится к классу хромоникелевых легированных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации. Её химический состав строго нормирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, износостойкость и прочность после термообработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,75 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Алюминий (Al) | не менее 0,020 (раскислитель) |
Особенности состава:
- Высокое содержание никеля (до 3,75%) обеспечивает высокую вязкость и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах.
- Хром способствует повышению твёрдости поверхности при цементации и улучшает коррозионную стойкость.
- Низкое содержание серы и фосфора — признак высококачественной стали, что снижает склонность к хрупкости и трещинообразованию.
- Алюминий используется как раскислитель, улучшает однородность структуры.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C | 29,3 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 460 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1460–1500?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°С |
Эти свойства определяют поведение материала при нагреве, охлаждении и механических нагрузках. Высокая плотность и модуль упругости делают сталь пригодной для использования в конструкциях, требующих жёсткости и устойчивости к деформациям.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Параметр | Норма по ГОСТ 4543-16 |
|---|---|
| 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 55 |
| Ударная вязкость (KCU при -40?°C), Дж/см? | не менее 69 |
Примечание: Механические свойства указаны для образцов диаметром до 100 мм. Для прутков большего диаметра (включая ?190 мм) значения могут быть скорректированы с учётом прокаливаемости и однородности структуры по сечению. Однако при соблюдении режимов термообработки и контроле охлаждения достигаются гарантированные показатели прочности и вязкости.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отпуск) для снятия остаточных напряжений. Применяются методы дуговой сварки, аргонодуговой (TIG), контактной.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после нормализации или отжига) — удовлетворительная. После улучшения — твёрдость повышается, что требует применения твёрдосплавного инструмента и пониженных режимов резания.
- Склонность к отпускной хрупкости: есть, особенно в интервале 450–550?°C. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в этой зоне.
- Флокеночувствительность: повышенная, поэтому сталь подвергается замедленному охлаждению после прокатки и термообработки.
- Прокаливаемость: высокая благодаря содержанию никеля и хрома. Обеспечивает равномерную структуру по всему сечению прутка ?190 мм при правильном режиме закалки.
Термическая обработка
Сталь 20Х2Н4А применяется в состоянии улучшения (закалка + высокий отпуск) или после цементации:
- Улучшение:
- Закалка: 830–850?°C в масло.
- Отпуск: 580–620?°C, охлаждение на воздухе.
- Конечная твёрдость: 240–280 HB.
- Цементация:
- Цементация: 920–950?°C, выдержка 6–10 часов.
- Закалка с печи или после охлаждения: 800–820?°C, охлаждение в масло.
- Низкий отпуск: 180–200?°C.
- Твёрдость поверхности: 58–62 HRC, глубина слоя: 1,0–1,8 мм.
Вес и расчётные данные
- Вес одного метра погонного:
m=4??d2??
где:
d=190 мм = 0,19 м,
?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,19)2?7850?222,5 кг/мВес 1 метра круга ?190 мм — 222,5 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=222,51000?4,49 метраВ одной тонне — примерно 4,49 метра проката.
Область применения
Круг стальной 20Х2Н4А ?190 мм находит широкое применение в машиностроении, авиационной, энергетической и оборонной промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Изготовление зубчатых колёс и шестерён
После цементации и закалки сталь обеспечивает высокую износостойкость поверхности и вязкость сердцевины, что критично для передач в тяжёлых редукторах, коробках передач танков, бульдозеров, экскаваторов. - Производство валов и осей
Валы приводов, коленчатые валы, карданные валы, оси подшипников — все они работают под переменными нагрузками. Сталь 20Х2Н4А обеспечивает долговечность и устойчивость к усталостным разрушениям. - Детали шасси и ходовой части
В авиации и военной технике применяются детали, выдерживающие ударные нагрузки. Сталь сохраняет прочность при низких температурах (до -50?°C), что делает её незаменимой в северных регионах. - Крепёж особой прочности
Болты, шпильки, гайки класса прочности выше 12.9 изготавливаются из этой стали после улучшения. - Штоки гидроцилиндров и поршни
Высокая точность обработки и устойчивость к коррозии позволяют использовать материал в гидравлических системах. - Инструментальная оснастка
Матрицы, пуансоны, направляющие — всё, что требует высокой точности и износостойкости. - Энергетическое оборудование
Турбинные валы, роторы, детали парогенераторов — в условиях высоких температур и давлений. - Морская и судостроительная отрасль
Детали, работающие в условиях повышенной влажности и солевого воздействия, благодаря устойчивости к коррозии. - Робототехника и промышленные манипуляторы
Оси вращения, шестерни, валы — в условиях точного позиционирования и высоких нагрузок. - Специальное оборудование для нефтегазовой отрасли
Штоки насосов, шпиндели, детали бурового оборудования.
Преимущества материала
- Высокая прочность и вязкость сочетаются редко, но достигаются в этой марке стали.
- Отличная прокаливаемость позволяет использовать прутки большого диаметра без потери свойств в центре.
- Устойчивость к усталостным нагрузкам — до 10? циклов при правильно подобранной термообработке.
- Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии.
- Возможность поверхностного упрочнения (цементация, азотирование, закалка ТВЧ).
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой.
- Не допускать загрязнения маслами, кислотами, щелочами.
- При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами.
- Транспортировка — в упаковке, исключающей механические повреждения.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите продукцию, соответствующую всем нормативным требованиям, с полным пакетом сопроводительной документации: сертификатами качества, паспортами, протоколами испытаний.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию, срокам поставки и условиям оплаты. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный режим термообработки и обработки резанием под ваше производство.
