Круг 20х2н4а 310 мм ТУ-14-1-2118, 4543-16, 3ГП~

Круг 20Х2Н4А ?310 мм, ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП~

Основные технические характеристики

Наименование продукции: Круг стальной горячекатаный (горячедеформированный)
Марка стали: 20Х2Н4А
Диаметр: 310 мм
Сортамент: Круг
Способ производства: Горячая прокатка
Нормативный документ: ТУ 14-1-2118-2000, ГОСТ 4543-16
Группа по поставке: 3ГП~ (третья группа по поставке, включающая повышенные требования к химическому составу, механическим свойствам и контролю качества)

Химический состав стали 20Х2Н4А (по массе, %)

Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, износа и ударных воздействий. Состав стали тщательно подобран для обеспечения высокой прочности, вязкости и устойчивости к усталостным разрушениям.

Особенностью марки 20Х2Н4А является высокое содержание никеля, которое придаёт стали высокую вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром улучшает прокаливаемость и коррозионную стойкость, а молибден повышает термостойкость и сопротивление ползучести. Содержание серы и фосфора строго ограничено, что обеспечивает высокую чистоту металла и снижает склонность к хрупкости.

Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)

Круг из стали 20Х2Н4А поставляется в состоянии поставки, соответствующем требованиям ТУ, и при необходимости подвергается дополнительной термообработке для достижения заявленных характеристик. Нормируемые механические свойства при температуре испытания +20?°C:

Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из тела проката, и соответствуют нормам для изделий диаметром до 320 мм. Высокая ударная вязкость при низких температурах делает сталь пригодной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и в агрессивных климатических условиях.

Физические свойства стали 20Х2Н4А

Физические свойства определяют поведение материала при нагреве, охлаждении, деформации и передаче тепла. Низкий коэффициент теплопроводности по сравнению с углеродистыми сталями требует корректировки режимов сварки и термообработки.

Технологические свойства

Свариваемость

Сталь 20Х2Н4А ограниченно свариваема. Сварка возможна при предварительном подогреве до 250–300?°C и последующем высоком отпуске. Рекомендуются методы дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов (MIG/MAG) или аргонодуговой сварки (TIG). Применение низководородных электродов обязательно. Без термообработки после сварки возможны трещины в зоне термического влияния.

Обрабатываемость резанием

В состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается резанием удовлетворительно, но с повышенным износом инструмента из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины (типы Т15К6, Т30К4), режимы резания — умеренные. Перед чистовой обработкой рекомендуется доводка шлифованием.

Обработка давлением

Горячая деформация (ковка, штамповка) возможна в диапазоне температур 1200–800?°C. Начало ковки — не выше 1200?°C, окончание — не ниже 800?°C. После ковки обязательна термическая обработка (нормализация или улучшение). Склонность к отпускной хрупкости — средняя, требует контроля режимов отпуска.

Шлифуемость

Хорошая шлифуемость при использовании абразивов на керамической связке. Возможна коробление при интенсивном шлифовании — рекомендуется охлаждение СОЖ.

Коррозионная стойкость

Сталь не является коррозионностойкой в агрессивных средах. При эксплуатации в условиях повышенной влажности, солей или химикатов требуется защита (лакокрасочные покрытия, смазки, хромирование).

Вес и расчёт массы

Масса 1 метра круга ?310 мм из стали 20Х2Н4А:

Расчёт массы выполняется по формуле:

m=4??d2??

где:

• $d=310$ мм = 0,31 м — диаметр;
• $?=7850$ кг/м? — плотность стали;
• $??3,1416$

m=43,1416?(0,31)2?7850?43,1416?0,0961?7850?0,0754?7850?592,4 кг/м

Масса 1 погонного метра — 592,4 кг.

Количество метров в одной тонне (1000 кг):

L=592,41000?1,688 м

Таким образом, в одной тонне содержится примерно 1,688 метра круга диаметром 310 мм.

Область применения

Круг из стали 20Х2Н4А ?310 мм предназначен для изготовления высоконагруженных деталей, работающих в условиях ударных нагрузок, переменных напряжений и повышенного износа. Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и прокаливаемости, сталь широко применяется в следующих отраслях:

1. Авиационная промышленность

Из данной марки изготавливают:

• валы редукторов;
• шестерни трансмиссий;
• оси шарниров;
• элементы шасси.

Высокая вязкость при низких температурах критически важна для деталей, эксплуатируемых на высоте.

2. Машиностроение и энергетика

• Роторы турбин;
• Валы электродвигателей;
• Шпиндели станков;
• Оси и пальцы тяжёлых прессов.

Сталь выдерживает длительные циклические нагрузки, что предотвращает усталостные разрушения.

3. Нефтегазовое оборудование

• Штоки насосов;
• Валы буровых установок;
• Оси крестовин карданных валов;
• Элементы арматуры высокого давления.

Работа в агрессивных средах требует дополнительной защиты, но сама сталь сохраняет прочность при вибрациях и ударах.

4. Транспортное машиностроение

• Коленчатые валы дизельных двигателей;
• Шатуны;
• Оси вагонов и локомотивов;
• Элементы подвески тяжёлой техники.

5. Военная и оборонная промышленность

• Детали бронетехники;
• Узлы гусеничных передач;
• Оси опорных катков;
• Валы рулевых приводов.

6. Тяжёлое и дорожное оборудование

• Оси экскаваторов;
• Валы дробилок;
• Шестерни редукторов бульдозеров.

Требования к термической обработке

Для достижения оптимальных механических свойств сталь 20Х2Н4А подвергается улучшению:

1. Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
2. Высокий отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.

Также возможна цементация с последующей закалкой и отпуском для повышения износостойкости поверхности при сохранении вязкой сердцевины. Глубина цементованного слоя — до 1,5 мм.

Контроль к чества

Продукция поставляется с полным пакетом документов:

• Сертификат соответствия;
• Удостоверение о качестве (паспорт по форме 3.1B);
• Результаты химического анализа;
• Данные механических испытаний;
• Ультразвуковой контроль (по требованию).

Каждая партия проходит входной контроль по химическому составу (спектральный анализ), механическим свойствам и макроструктуре.

Условия хранения и транспортировки

• Хранение — в закрытых помещениях, защищённых от атмосферных осадков.
• При хранении на открытом воздухе — под навесом, на подкладках, с защитой от коррозии.
• Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов.
• Запрещено сбрасывание, удары, нарушение укладки.

Заключение

Круг стальной 20Х2Н4А ?310 мм, произведённый по ТУ 14-1-2118 и ГОСТ 4543-16, представляет собой высококачественный конструкционный материал, отвечающий самым строгим требованиям промышленности. Его уникальное сочетание химического состава, механических и физических свойств делает его незаменимым для изготовления ответственных деталей в авиации, энергетике, машиностроении и оборонной отрасли. Продукция соответствует группе поставки 3ГП~, что гарантирует высокую чистоту стали и стабильность характеристик.

Данный товар можно приобрести в 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.