Круг 20х2н4а 270 мм ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП~
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?270 мм, ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП~
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20Х2Н4А
- Форма проката: Круг (круглый прут)
- Диаметр: 270 мм
- Нормативный документ: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16
- Класс прочности (по ТУ): 3ГП~ (высокая прочность, повышенная пластичность)
- Масса 1 метра погонного: 44,89 кг
- Количество метров в 1 тонне: 22,28 м
Химический состав стали 20Х2Н4А (по массе, %)
Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям повышенной и высокой прочности, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и динамических воздействий. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и эксплуатационные свойства после термической обработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| 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) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,08 |
| Остаточные элементы (суммарно) | ? 0,30 |
Особенности состава:
Высокое содержание никеля (до 3,75%) придает стали повышенную вязкость, сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости, износостойкости и коррозионной стойкости. Умеренное содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием при сохранении высокой прочности после упрочнения. Сталь выплавляется в электросталеплавильных печах с последующей вакуумно-дуговой или электрошлаковой переплавкой (ЭШП), что гарантирует высокую чистоту металла по неметаллическим включениям.
Механические свойства (после термической обработки: улучшение — закалка + высокий отпуск)
Механические свойства приведены для образцов диаметром 15 мм, вырезанных из прутка после термической обработки. Для прутка ?270 мм значения могут незначительно отличаться в сторону снижения из-за градиента свойств по сечению, но соответствуют нормам 3ГП~ по ТУ 14-1-2118.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 1080 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 880 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Примечание:
При необходимости достижения максимальных показателей вязкости и пластичности может применяться дополнительная низкотемпературная отпускная обработка или старение. Сталь хорошо поддаётся поверхностному упрочнению методами цементации и азотирования, что позволяет формировать высокопрочный поверхностный слой при сохранении вязкой сердцевины.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (20–100?°C) | 11,5 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) | 475 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) | 25–30 (в зависимости от структуры) |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,6·10?? |
Особенности:
Сталь 20Х2Н4А обладает типичными для легированных сталей физическими свойствами. Благодаря высокому содержанию никеля, она сохраняет стабильность структуры при термоциклировании и имеет пониженную склонность к коррозии в агрессивных средах по сравнению с углеродистыми сталями. Низкая теплопроводность требует особого внимания при термической обработке — необходим медленный нагрев и охлаждение для предотвращения трещин.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Обрабатываемость резанием | Хорошая в отожжённом состоянии (HB 220–260). После улучшения обработка усложняется — требуется применение твёрдых сплавов и снижение режимов резания. |
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Перед сваркой обязательна предварительная термообработка и подогрев до 250–300?°C. После сварки — обязательный отпуск для снятия остаточных напряжений. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Горячая деформация проводится в диапазоне 1150–850?°C. |
| Коррозионная стойкость | Удовлетворительная в атмосферных условиях, пониженная в агрессивных средах (кислоты, щёлочи). Рекомендуется защитное покрытие при эксплуатации. |
| Шлифуемость | Удовлетворительная. Возможны местные перегревы при интенсивном шлифовании — требуется охлаждение СОЖ. |
| Термическая обработка | Закалка: 830–850?°C в масле. Отпуск: 550–600?°C с охлаждением на воздухе. |
Область применения
Круг из стали 20Х2Н4А ?270 мм применяется в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и вязкости материала. Благодаря сочетанию высоких механических свойств и устойчивости к динамическим нагрузкам, этот пруток незаменим при производстве:
- Деталей авиационных двигателей — валы компрессоров, шестерни редукторов, оси турбин.
- Компонентов газотурбинных установок — роторы, диски, болты крепления.
- Элементов тяжёлого машиностроения — валы прокатных станов, шпиндели, шестерни высоконагруженных передач.
- Нефтегазового оборудования — штоки насосов, шпиндели задвижек, элементы бурового инструмента.
- Военной и оборонной техники — детали бронетехники, элементы пусковых установок, оси подшипников качения.
- Энергетического оборудования — роторы турбин, валы генераторов, фланцы высокого давления.
Сталь 20Х2Н4А особенно востребована в условиях низких температур (до –60?°C), где её высокая ударная вязкость предотвращает хрупкое разрушение. Также она используется в деталях, подвергающихся циклическим нагрузкам, благодаря высокому пределу выносливости.
Особенности поставки и контроля качества
Пруток поставляется в отрезках длиной от 2 до 6 метров, с возможностью заказа немерной длины. Поверхность должна быть чистой, без трещин, закатов, плен, раковин и других дефектов, выходящих за пределы допусков по ГОСТ 1051-73 и ТУ. Допускаются мелкие царапины и риски глубиной до 0,3 мм при условии, что они не снижают минимальный диаметр ниже допустимого.
Каждая партия сопровождается паспортом качества, в котором указаны:
- номер плавки;
- химический состав;
- результаты механических испытаний;
- режим термической обработки;
- данные ультразвукового контроля (при необходимости);
- соответствие ТУ 14-1-2118 и ГОСТ 4543-16.
Материал подвергается ультразвуковому контролю на скрытые дефекты (внутренние трещины, расслоения, неметаллические включения), особенно при использовании в ответственных узлах. По требованию заказчика возможна поставка с гарантией отсутствия дефектов глубиной более 1 мм.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг для снижения твёрдости и снятия внутренних напряжений.
- При термообработке необходимо строго соблюдать режимы нагрева и охлаждения, чтобы избежать коробления и трещинообразования.
- При эксплуатации в агрессивных средах — использовать защитные покрытия (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).
- Хранение — в сухом помещении, без контакта с влагой и агрессивными парами. Не допускается хранение на открытом воздухе без укрытия.
Почему стоит выбрать именно этот продукт?
Круг 20Х2Н4А ?270 мм — это сочетание передовых технологий металлургии и строгого контроля качества. Материал проходит многоступенчатую проверку на всех этапах производства: от выплавки до упаковки. Высокая однородность структуры, минимальное количество неметаллических включений и стабильные механические свойства делают его идеальным выбором для производства ответственных деталей, от которых зависит безопасность и надёжность всей конструкции.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката с многолетним опытом работы на рынке. У нас вы получите не только продукт, соответствующий всем нормативным требованиям, но и профессиональную консультацию по подбору, обработке и применению.
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите индивидуальное коммерческое предложение с выгодными условиями поставки