Круг 20х2н4а 250 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 3ГП~

Круг стальной 20Х2Н4А ?250 мм
ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, категория 3ГП

Общее описание

Круг стальной марки 20Х2Н4А диаметром 250 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для применения в условиях повышенных механических нагрузок, вибраций и циклических воздействий. Изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия на сортовой прокат из легированных сталей). Продукция поставляется в категории 3ГП — с гарантией прочности и химического состава, что делает её пригодной для использования в ответственных узлах и деталях машиностроения, авиации и энергетики.

Марка стали: 20Х2Н4А — расшифровка и назначение

Марка 20Х2Н4А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации и последующей термической обработке. Расшифровка маркировки:

• 20 — среднее содержание углерода — около 0,20% (в сотых долях процента);
• Х — наличие хрома (Cr);
• 2 — содержание хрома около 2%;
• Н — никель (Ni);
• 4 — содержание никеля около 4%;
• А — сталь высококачественная, с пониженным содержанием вредных примесей (серы и фосфора).

Эта сталь отличается высокой прокаливаемостью, хорошей вязкостью и сопротивлением усталости, что делает её идеальной для производства шестерён, валов, осей, шпинделей, кулачков и других деталей, работающих в условиях трения и ударных нагрузок.

Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)

Специальная маркировка А указывает на повышенные требования к чистоте стали: содержание серы и фосфора строго ограничено, что повышает пластичность, ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению.

Механические свойства (в состоянии поставки — горячекатаное или нормализованное)

После цементации и закалки с последующим отпуском механические свойства повышаются:

• Твёрдость поверхности — HRC 58–63;
• Твёрдость сердцевины — HRC 30–40;
• Повышенная износостойкость и сопротивление усталости.

Физические свойства

Физические характеристики обеспечивают стабильность размеров при колебаниях температуры и хорошую электропроводность, что важно при контроле качества методами неразрушающего контроля.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Применяются методы дуговой, аргонодуговой и контактной сварки.
• Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии — удовлетворительная, в закалённом — затруднена. Рекомендуется использовать твёрдосплавные инструменты.
• Обрабатываемость давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии (ковка, штамповка). Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C.
• Склонность к отпускной хрупкости: умеренная, особенно в интервале 450–550?°C. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска.
• Флокеночувствительность: повышенная, поэтому требуется строгий контроль при термообработке и медленное охлаждение.

Вес и расчётные данные

• Диаметр круга: 250 мм (0,25 м)
• Площадь поперечного сечения:
  A=4?d2=43.1416?0.252=0.04909м2
• Плотность стали: 7850 кг/м?
• Масса 1 погонного метра:
  $m=A??=0.04909?7850=385.36\text{кг/м}$

Таким образом, вес одного метра круга ?250 мм из стали 20Х2Н4А составляет 385,36 кг.

• Количество метров в одной тонне (1000 кг):
  L=385.361000?2.595м

Следовательно, в одной тонне содержится примерно 2,6 метра проката данного диаметра.

Термическая обработка и режимы

Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик сталь 20Х2Н4А подвергается следующим видам термообработки:

1. Нормализация: 880–900?°C, охлаждение на воздухе — для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений.
2. Отжиг: 680–700?°C, медленное охлаждение — для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости.
3. Цементация: 920–950?°C в насыщающей среде (газ, твёрдый карбюратор) в течение 6–10 часов — для насыщения поверхностного слоя углеродом (глубина слоя — 1,0–1,5 мм).
4. Закалка: 800–820?°C после цементации, охлаждение в масле.
5. Низкий отпуск: 160–200?°C, выдержка 1–2 часа — для снятия внутренних напряжений и стабилизации структуры.

После такой обработки деталь приобретает высокую твёрдость поверхности при сохранении вязкой и пластичной сердцевины.

Область применения

Круг из стали 20Х2Н4А ?250 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются высокие требования к прочности, износостойкости и долговечности:

• Авиационная промышленность: валы редукторов, шестерни трансмиссий, оси шарниров, детали шасси.
• Судостроение: валопроводы, шестерни главных двигателей, оси рулевых приводов.
• Энергетика: детали турбин, роторы, валы насосов и компрессоров.
• Машиностроение: шестерни коробок передач, кулачковые валы, червяки, шпиндели станков.
• Горнодобывающая промышленность: валы дробилок, шестерни буровых установок.
• Железнодорожное машиностроение: оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов.
• Нефтегазовое оборудование: шпиндели клапанов, шестерни насосов высокого давления.

Благодаря высокой прокаливаемости, сталь сохраняет однородность свойств по сечению даже при больших диаметрах (до 300 мм), что делает её особенно ценной для производства крупногабаритных деталей.

Контроль качества и сертификация

Продукция изготавливается с соблюдением всех требований ГОСТ 4543-2016, включая:

• Контроль химического состава на спектрометре;
• Испытания на растяжение, ударный изгиб, твёрдость;
• Микроструктурный анализ (отсутствие трещин, флокенов, неметаллических включений);
• Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика);
• Документальное сопровождение — паспорт качества по форме 3.1B (по ISO 10474).

Условия хранения и транспортировки

• Хранение — в закрытых сухих помещениях, на поддонах, без контакта с землёй.
• При хранении на открытых площадках — под навесом, с защитой от атмосферных осадков.
• Не допускается совместное хранение с агрессивными химикатами.
• Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.

Преимущества стали 20Х2Н4А

• Высокая прочность и вязкость;
• Отличная прокаливаемость;
• Хорошая сопротивляемость усталости;
• Повышенная износостойкость после цементации;
• Стабильность свойств при колебаниях температуры;
• Долгий срок службы в условиях трения и ударных нагрузок.

Заключение

Круг стальной 20Х2Н4А ?250 мм — это надёжный и высокотехнологичный материал, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его уникальное сочетание механических, физических и технологических свойств делает его незаменимым для производства ответственных деталей, работающих в экстремальных условиях.

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.