Круг 20х2н4а 340 мм ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП_

Круг 20Х2Н4А ?340 мм, ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП

Основные технические характеристики

Марка стали: 20Х2Н4А
Диаметр прутка: 340 мм
Тип изделия: Круг (горячекатаный/кованый)
Нормативный документ: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, группа контроля 3ГП
Состояние поставки: Термически обработан (улучшение — закалка + высокий отпуск)
Класс прочности: Повышенный
Назначение: Для ответственных деталей в машиностроении, работающих при повышенных нагрузках и динамических воздействиях

Химический состав (по ТУ 14-1-2118 и ГОСТ 4543-16), %

Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям повышенной прочности и коррозионной стойкости. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термообработки.

Особенности состава:
Высокое содержание никеля (до 3,75%) обеспечивает повышенную вязкость и ударную прочность, особенно при низких температурах. Хром улучшает прокаливаемость и коррозионную стойкость. Молибден повышает теплостойкость и сопротивление отпуску, препятствуя росту зерна при нагреве. Низкое содержание серы и фосфора — гарантия высокой пластичности и усталостной прочности.

Механические свойства (после улучшения)

Механические свойства приведены для образцов диаметром 30 мм, вырезанных из прутка ?340 мм, после термообработки по режиму: закалка в масло с 830–850?°C, отпуск при 580–620?°C.

Примечание:
Для изделий большого диаметра (?340 мм) механические свойства могут быть несколько ниже, чем у стандартных образцов, из-за градиента свойств по сечению. Однако благодаря строгому контролю при выплавке и термообработке, разброс параметров минимален. Гарантируется однородность структуры и отсутствие внутренних дефектов.

Физические свойства

Физические свойства определяют поведение стали при термических воздействиях, вибрациях и переменных нагрузках. Низкий коэффициент расширения делает сталь 20Х2Н4А пригодной для применения в условиях температурных колебаний.

Технологические свойства

Свариваемость

Сварка возможна, но требует предварительного подогрева до 250–300?°C и последующей термообработки (отпуск при 600–650?°C). Без термообработки в зоне сварного шва образуются закалочные структуры, склонные к трещинообразованию. Рекомендуются электроды типа Э-12Х13Н4АМ и Э-10Х5М1.

Обрабатываемость резанием

После улучшения сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые режимы:

• Скорость резания: 60–90 м/мин (для резцов из твёрдого сплава)
• Подача: 0,2–0,4 мм/об
• Глубина резания: до 3 мм

Обрабатываемость оценивается как удовлетворительная, инструмент изнашивается умеренно.

Склонность к отпускной хрупкости

Сталь склонна к отпускной хрупкости II рода (при температурах 450–550?°C). Поэтому при выборе режима отпуска необходимо избегать этого интервала. При необходимости — охлаждение после отпуска ускоренное (в воде или масле).

Прокаливаемость

Высокая прокаливаемость — до 80 мм по Jominy. Это позволяет использовать сталь для изделий большого сечения с гарантированным прокалённым слоем.

Ковкость

Сталь хорошо куется в интервале температур 1200–800?°C. Начало ковки — не выше 1250?°C, конец — не ниже 800?°C. После ковки обязательна термическая обработка (нормализация + отжиг или улучшение).

Вес и расчёт массы

Вес одного погонного метра круга ?340 мм:

Расчёт по формуле:
m=??V=????(d/2)2?L,
где:

• $?=7850$ кг/м? — плотность стали,
• $d=0,34$ м — диаметр,
• $L=1$ м — длина.

m=7850?3,1416?(0,17)2?1?7850?3,1416?0,0289?710,5 кг/м

Итого: вес одного метра — 710,5 кг

Количество метров в одной тонне (1000 кг):
$N=1000/710,5?1,407$ метра

То есть, в одной тонне — примерно 1,41 метра прутка ?340 мм.

Структура и микроструктура

После термообработки (улучшение) структура стали — сorghонит (дисперсный троостит отпуска). Зерно — мелкое, степень крупности зерна не ниже 5 по ГОСТ 5639. Отсутствие флокенов, шлаковых включений и трещин подтверждается ультразвуковым контролем (3ГП).

Область применения (более 1000 слов)

Круг из стали 20Х2Н4А ?340 мм — это один из ключевых полуфабрикатов для производства высоконагруженных деталей в тяжёлом машиностроении, авиационной, оборонной и энергетической отраслях. Благодаря уникальному сочетанию высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости, эта сталь незаменима в узлах, где недопустимы отказы даже при экстремальных условиях.

1. Авиационная промышленность

Одно из основных применений — изготовление валов, осей, шестерён и шлицевых соединений для редукторов и трансмиссий вертолётов и самолётов. Например, в редукторах Ми-26, Ка-52, Ил-76 используются валы, изготовленные из сталей аналогичного класса. Диаметр 340 мм позволяет изготавливать заготовки для крупных валов, работающих под высокими крутящими моментами и вибрациями.

Высокая вязкость при минусовых температурах (KCU ? 98 Дж/см? при –60?°C) делает сталь пригодной для эксплуатации в Арктических регионах и на высоте, где температура опускается ниже –50?°C.

2. Энергетическое машиностроение

Используется для изготовления роторов турбин, валов генераторов, шпинделей в паровых и газовых турбинах. В условиях длительной работы под циклическими нагрузками и высокими температурами (до 300–400?°C) сталь сохраняет свои свойства благодаря молибдену и никелю, которые стабилизируют структуру.

3. Тяжёлое и транспортное машиностроение

Применяется в производстве коленчатых валов, карданных валов, полуосей для тяжёлых грузовиков, бульдозеров, экскаваторов и железнодорожной техники. Например, в составе трансмиссии локомотивов и карьерных самосвалов БелАЗ.

4. Оборонная промышленность

Из этой стали изготавливают шестерни бортовых передач танков, валы гусеничных движителей, оси башен. Высокая прочность и сопротивление ударным нагрузкам критически важны при эксплуатации в условиях постоянной вибрации и ударов.

5. Нефтегазовое оборудование

Используется для шпинделей насосов, валов компрессоров, штоков в агрессивных средах. Наличие хрома и никеля обеспечивает устойчивость к коррозии, особенно в условиях высокого давления и влажности.

6. Промышленное оборудование

Круг ?340 мм применяется для изготовления валов прокатных станов, прессов, дробилок, где требуется высокая износостойкость и сопротивление усталости. Сталь хорошо поддаётся поверхностной закалке ТВЧ, что позволяет повысить твёрдость рабочих поверхностей до 50–55 HRC.

7. Научные и испытательные установки

В лабораториях и испытательных центрах сталь используется для создания эталонных образцов, валов нагружения, крепёжных элементов в установках, имитирующих экстремальные условия.

8. Судостроение

Для валов гребных винтов, рулевых механизмов, деталей главных двигателей. Высокая вязкость особенно важна при работе в морской воде и при волнении.

9. Горнодобывающая промышленность

В составе дробильного и бурового оборудования — валы, оси, шестерни, работающие в условиях абразивного износа и ударных нагрузок.

10. Робототехника и автоматизация

В промышленных роботах — валы редукторов, оси манипуляторов, где требуется высокая точность и долговечность.

Контроль качества и сертификация

Поставка осуществляется с полным пакетом документов:

• Сертификат качества (форма 3.1B по ISO 10474)
• Ультразвуковой контроль (3ГП — полный объём, без допуска дефектов)
• Химический анализ плавки
• Механические испытания
• Макро- и микроструктура
• Отчёт по термообработке

Где купить?

Данный товар — Круг 20Х2Н4А ?340 мм, ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП — можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд». Мы гарантируем оригинальное качество, строгий контроль и оперативную отгрузку.

?? Позвоните нам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58

и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию и условиям поставки уже сегодня