- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?240 мм, сталь 20Х2Н4А, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа по поставке 3ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной горячекатаный марки 20Х2Н4А диаметром 240 мм — это высококачественный металлопрокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (сортамент проката круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия на легированную конструкционную сталь). Поставляется в группе по поставке 3ГП, что означает контроль механических свойств, химического состава, макро- и микроструктуры, а также дополнительные испытания на ударную вязкость и твёрдость. Данный вид проката предназначен для ответственных узлов и деталей, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок, вибраций и динамических воздействий.
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-2016), %
Марка стали 20Х2Н4А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, износостойкость и прочность после термообработки.
| 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 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Алюминий (Al) | не менее 0,020 (раскислитель) |
| Железо (Fe) | Основа |
Благодаря высокому содержанию никеля и оптимальному количеству хрома, сталь обладает повышенной вязкостью, коррозионной стойкостью и устойчивостью к хрупкому разрушению при низких температурах. Наличие алюминия как раскислителя улучшает однородность структуры и снижает склонность к росту аустенитного зерна при нагреве.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Круг из стали 20Х2Н4А поставляется в состоянии поставки «после улучшения» или в состоянии поставки «горячекатаное», в зависимости от требований заказчика. Ниже приведены гарантированные механические свойства после термической обработки:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–321 |
Высокие показатели ударной вязкости и пластичности делают сталь 20Х2Н4А особенно востребованной в машиностроении, авиационной и оборонной промышленности, где к материалам предъявляются жёсткие требования по надёжности и долговечности.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 29,3 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·К) | 460 при 20?°C |
| Температура плавления, °C | ~1420–1460 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C | 11,5 (в интервале 20–600?°C) |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,6·10?? |
Сталь характеризуется хорошей теплопроводностью и умеренным коэффициентом расширения, что позволяет использовать её в узлах, подверженных циклическим температурным воздействиям. Высокий модуль упругости обеспечивает жёсткость деталей при изгибе и кручении.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сварка возможна только с предварительным подогревом (до 300–400?°C) и последующей термообработкой. Сварка без предварительного подогрева не рекомендуется из-за высокой склонности к образованию трещин в зоне термического влияния.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки «после улучшения» сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые инструменты — твёрдосплавные пластины (например, Т15К6, ВК8). После цементации и закалки обработка возможна только шлифованием.
- Обрабатываемость давлением: Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: начало — 1200?°C, окончание — 800?°C. После ковки обязательна нормализация или улучшение.
- Склонность к отпускной хрупкости: Сталь склонна к отпускной хрупкости II рода. Поэтому отпуск следует проводить с быстрым охлаждением (в воде или масле) при температуре 550–600?°C.
- Прокаливаемость: Высокая, благодаря легированию никелем и хромом. Гарантированная прокаливаемость — до 50 мм в сечении при охлаждении в масле.
Термическая обработка
Сталь 20Х2Н4А подвергается следующим видам термообработки в зависимости от назначения:
- Цементация:
- Температура: 900–950?°C
- Длительность: 4–8 часов
- Среда: газовая (метан, пропан) или твёрдая (цементующая смесь)
- Глубина слоя: 1,0–2,5 мм
- Закалка:
- Температура: 800–820?°C (после цементации)
- Охлаждение: масло
- Цель: формирование мартенситной структуры в поверхностном слое и упрочнённой структуры в сердцевине
- Отпуск:
- Температура: 180–200?°C
- Цель: снятие внутренних напряжений, стабилизация структуры, повышение вязкости
После цементации и закалки твёрдость поверхности достигает 58–62 HRC, а сердцевины — 30–40 HRC, что обеспечивает оптимальное сочетание износостойкости и вязкости.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
- Диаметр круга: 240 мм
- Площадь сечения:
A=4?d2=43.1416?(0.24)2=0.04524 м2 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса 1 метра погонного:
m=A??=0.04524?7850=355.13 кг/м
Таким образом:
- Масса 1 метра круга ?240 мм — 355,13 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=355.131000?2.816 метра
Область применения
Круг из стали 20Х2Н4А ?240 мм широко применяется в отраслях, где к материалам предъявляются повышенные требования по прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Благодаря высокому содержанию никеля и хрома, сталь сохраняет свои механические свойства при отрицательных температурах и в агрессивных средах.
Основные сферы применения:
- Авиационная промышленность — изготовление валов, шестерён, осей, шлицевых соединений, работающих под высокими нагрузками.
- Судостроение — производство валопроводов, редукторов, деталей гребных винтов.
- Нефтегазовое оборудование — валы насосов, шпиндели, шестерни, работающие в условиях высокого давления и вибраций.
- Энергетика — детали турбин, компрессоров, роторов.
- Машиностроение — крупные шестерни, червяки, коленчатые валы, кулачковые механизмы.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, детали тяговых редукторов.
- Горнодобывающая техника — валы дробилок, буровые штанги, шестерни экскаваторов.
- Оборонная промышленность — детали танковых и бронетехнических передач, опорные валы, шестерни редукторов.
- Робототехника и автоматизация — прецизионные валы, оси промышленных манипуляторов.
- Спортивное и военное снаряжение — элементы конструкций, подвергающиеся ударным нагрузкам.
Благодаря высокой прокаливаемости, сталь 20Х2Н4А особенно эффективна при изготовлении крупногабаритных деталей, где требуется равномерное распределение механических свойств по сечению. После цементации и закалки поверхностный слой приобретает высокую твёрдость и износостойкость, а сердцевина остаётся вязкой и прочной, что предотвращает хрупкое разрушение.
Условия хранения и транспортировки
Продукция поставляется в пачках, обвязанных стальной полосой. Хранение должно осуществляться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо укрытие водонепроницаемыми материалами. Не допускается контакт с агрессивными химическими веществами. Перед использованием рекомендуется провести визуальный контроль на отсутствие коррозии, механических повреждений и деформаций.
Данный товар — круг 20Х2Н4А ?240 мм — можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд». Мы гарантируем высокое качество продукции, соответствие всем нормативным документам и наличие сертификатов на металл. У нас вы получите не только качественный металлопрокат, но и профессиональную консультацию по подбору марки стали, термообработке и применению.
Позвоните нам прямо сейчас по телефонам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите точный расчёт стоимости, сроки поставки и помощь в оформлении заказа. ООО «Металлотрейд» — ваш надёжный партнёр в мире качественного металла
