- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?190 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, 3-я группа проката
Основные технические характеристики
Наименование: Круг стальной горячекатаный
Марка стали: 20Х2Н4А
Диаметр: 190 мм
Точность прокатки: высокая (по ГОСТ 2590-2006)
Класс прочности: 3-я группа проката по ГОСТ 4543-2016
Назначение: для ответственных деталей, работающих при повышенных нагрузках и динамических воздействиях
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016, %)
Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям повышенной прочности и обладает особым химическим составом, обеспечивающим высокие механические и технологические свойства. Содержание легирующих элементов строго нормировано и соответствует требованиям ГОСТ:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,23 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,75 |
| Молибден (Mo) | до 0,20 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Азот (N) | не более 0,011 |
Сталь марки 20Х2Н4А выплавляется в электросталеплавильных печах с последующей вакуумно-дуговой или электрошлаковой переплавкой (ВДП/ЭШП), что обеспечивает высокую чистоту металла по неметаллическим включениям и однородность структуры. Это особенно важно для изделий, работающих в экстремальных условиях.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 29 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | 1420–1460?°C |
| Электрическое сопротивление | 0,62 мкОм·м |
Физические свойства стали 20Х2Н4А обеспечивают стабильность размеров при термических циклах, низкую тепловую деформацию и высокую теплостойкость. Благодаря высокому содержанию никеля, сталь обладает повышенной коррозионной стойкостью в агрессивных средах, включая влажный воздух и слабые растворы солей.
Механические свойства (после термической обработки)
Круг ?190 мм из стали 20Х2Н4А поставляется в состоянии после улучшения (закалка + высокий отпуск). Механические свойства гарантированы при испытании на образцах, вырезанных из тела проката:
| Параметр | Норма (ГОСТ 4543-2016, 3-я группа) |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 1080 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 930 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 12 % |
| Относительное сужение (?) | не менее 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при –40?°C) | не менее 78 Дж/см? |
Высокие показатели ударной вязкости при отрицательных температурах делают сталь пригодной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера, на шельфовых платформах и в авиационной технике. Структура стали после термообработки — мелкозернистый сорбит отпуска, обеспечивающий оптимальное сочетание прочности и пластичности.
Технологические свойства
Свариваемость
Сварка стали 20Х2Н4А возможна только при предварительном подогреве до 250–300?°C и последующей термообработке. Рекомендуются методы сварки:
- Аргонодуговая (TIG) с присадочной проволокой Э-30ХНСА
- Электродуговая под флюсом с контролем скорости охлаждения
Несоблюдение режимов сварки может привести к образованию холодных трещин и снижению прочности в зоне термического влияния.
Обрабатываемость резанием
После улучшения сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые режимы:
- Скорость резания: 60–90 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Инструмент — твёрдосплавные пластины марок ВК8, Т15К6. Обработка производится с охлаждением СОЖ.
Шлифуемость
Высокая твёрдость (НВ 285–321) требует применения алмазных и эльборовых кругов. Рекомендуется режим прерывистого шлифования с контролем температуры во избежание местного отпуска и появления шлифовочных трещин.
Ковкость и штампуемость
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1180–850?°C. Не допускается охлаждение заготовок в воде после ковки — только в яме или под шлаком для предотвращения закалочных напряжений.
Вес и расчётные данные
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Вес 1 метра погонного | 222,5 кг/м |
| Длина в 1 тонне | 4,49 м |
Расчёт массы произведён по формуле:
m=4??d2??,
где d=0,19 м — диаметр, ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,19)2?7850=222,5 кг/м.
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 4,49 метра круга диаметром 190 мм. Это позволяет точно планировать транспортировку, хранение и раскрой заготовок.
Область применения (не менее 1000 слов)
Круг из стали 20Х2Н4А ?190 мм — это высокопрочный конструкционный материал, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях высоких статических и динамических нагрузок, вибраций и циклических воздействий. Благодаря уникальному сочетанию легирующих элементов — в первую очередь высокого содержания никеля (до 3,75%) и хрома — сталь обладает исключительной прочностью, вязкостью и усталостной выносливостью.
Авиационная и космическая промышленность
Одной из ключевых сфер применения является авиационное машиностроение. Из круга 20Х2Н4А изготавливают оси шасси, крепёжные элементы, валы редукторов, шестерни трансмиссии и корпуса гидроусилителей. Эти детали подвергаются значительным нагрузкам при взлёте, посадке и маневрировании. Сталь сохраняет свои свойства при температурах от –60?°C до +200?°C, что критично для самолётов, эксплуатируемых в Арктике или на высоте.
Судостроение и морская техника
В судостроении сталь используется для производства валопроводов, крепёжных соединений, опорных узлов и деталей гребных винтов. Высокая коррозионная стойкость в морской воде, обусловленная содержанием никеля и хрома, позволяет применять её в условиях повышенной влажности и агрессивной среды. Кроме того, ударная вязкость при низких температурах делает её незаменимой для ледоколов и судов Северного морского пути.
Нефтегазовое оборудование
В нефтегазовой отрасли круг 20Х2Н4А применяется для изготовления шпинделей буровых насосов, штоков задвижек, осей подшипников скольжения и крепежа высокого давления. Эти детали работают под высоким давлением и в условиях абразивного износа. Сталь устойчива к водородному охрупчиванию, что особенно важно при добыче сернистых нефтей и газов.
Энергетика и турбостроение
В энергетике сталь используется для производства роторов турбин, валов генераторов, шестерён редукторов и крепёжных болтов. Высокая усталостная прочность позволяет выдерживать миллионы циклов вращения без усталостного разрушения. Сталь проходит строгий контроль ультразвуком (УЗК) и магнитопорошковым методом (МПИ) на отсутствие внутренних дефектов.
Автомобильная промышленность (спецтехника)
В тяжёлом машиностроении и производстве спецтехники (бульдозеры, экскаваторы, буровые установки) из стали 20Х2Н4А изготавливают оси гусениц, шестерни коробок передач, полуоси и карданные валы. Эти детали подвержены постоянным ударным нагрузкам и вибрациям, поэтому требуют максимальной надёжности.
Железнодорожное машиностроение
Круг применяется для производства осей вагонов, колёсных центров, деталей тормозных систем и элементов ходовой части. Сталь проходит испытания на выносливость при многократных циклах нагружения, что гарантирует безопасность движения поездов.
Оборонная промышленность
В военной технике сталь используется для изготовления стволов орудий, осей башен, деталей гусеничного хода танков и крепёжных соединений бронекорпусов. Здесь особенно важны высокая прочность, ударная вязкость и стойкость к динамическим нагрузкам при стрельбе и движении по пересечённой местности.
Научные и испытательные установки
Сталь применяется в производстве деталей для ускорителей частиц, криогенных установок и вакуумных камер, где требуется стабильность размеров и высокая прочность при экстремальных температурах.
Контроль качества
Каждая партия круга 20Х2Н4А ?190 мм проходит комплексный контроль:
- Химический анализ на спектрометре
- Механические испытания на разрыв, удар и твёрдость
- Ультразвуковой контроль (УЗК) по ГОСТ 24507
- Макро- и микроструктурный анализ
- Контроль геометрии по ГОСТ 2590-2006
Документация поставляется в полном объёме: сертификат качества, паспорт на продукцию, протоколы испытаний.
Где купить?
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката для промышленных предприятий. Мы гарантируем оригинальное качество, точное соответствие ГОСТ и оперативную доставку по России и СНГ.
?? Позвоните нам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки.
