Круг 20хн3а 160 мм ГОСТ 2590-06,4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А 160 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, 2ГП
Основные технические характеристики
- Наименование продукции: Круг стальной горячекатаный
- Марка стали: 20ХН3А
- Диаметр: 160 мм
- Точность прокатки: Повышенная (2ГП)
- Способ поставки: Мерной длины (МД), немерной длины (НД)
- Стандарт изготовления: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
- Категория поставки: 2ГП — повышенная точность по диаметру и овальности
- Тип термообработки: Улучшение (закалка + высокий отпуск)
- Назначение: Для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 20ХН3А относится к группе легированных конструкционных сталей, предназначенных для производства деталей, подвергающихся высоким механическим и динамическим нагрузкам. Химический состав стали строго регламентирован и обеспечивает высокую прочность, вязкость и износостойкость после термообработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,25 |
| 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 |
| Остаточный никель (ост. Ni) | До 0,30 |
| Остаточный хром (ост. Cr) | До 0,30 |
| Остаточный медь (ост. Cu) | До 0,20 |
Особенности химического состава:
Высокое содержание никеля (до 3,25%) придает стали повышенную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости и коррозионной стойкости. Умеренное содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием, при этом после термообработки достигается высокая поверхностная твердость.
Механические свойства стали 20ХН3А (после улучшения)
Механические свойства определяются после термообработки по режиму улучшения (закалка в масло с последующим высоким отпуском). Приведённые значения соответствуют нормам ГОСТ 4543-2016 для диаметра до 100 мм. Для диаметра 160 мм значения могут незначительно снижаться в центре сечения из-за уменьшения прокаливаемости.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Примечание:
Для круга диаметром 160 мм механические свойства определяются на образцах, вырезанных на расстоянии 1/2 радиуса от поверхности. Это связано с тем, что в центральной части крупного сечения может наблюдаться неполная прокаливаемость, что снижает прочностные характеристики. Рекомендуется проводить механические испытания на готовых деталях или контрольных образцах после термообработки.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Показатель | 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) | 470 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) | 40–45 (при 100?°C) |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,6·10?? |
Особенности:
Сталь 20ХН3А обладает типичными для легированных сталей физическими свойствами. Высокая плотность и модуль упругости делают её пригодной для изготовления деталей, работающих под статическими и динамическими нагрузками. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность размеров при изменении температуры.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 20ХН3А ограниченно свариваема. Сварка возможна при предварительном подогреве до 250–300?°C и последующей термообработке (отжиг или высокий отпуск). Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39. Рекомендуется избегать сварки в ответственных узлах без последующего упрочнения.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается резанием удовлетворительно. Рекомендуемые режимы:
- Твёрдость заготовки: до 285 HB
- Скорость резания (сталь): 60–90 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Инструмент: Твёрдый сплав (ВК8, Т15К6)
Обрабатываемость давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Не рекомендуется охлаждение на воздухе после ковки — требуется замедленное охлаждение (в песке, изолирующем материале) для предотвращения трещин.
Прокаливаемость
Сталь 20ХН3А имеет высокую прокаливаемость благодаря легированию хромом и никелем. Полная прокаливаемость достигается для сечений до 75 мм. Для диаметра 160 мм прокаливаемость ограничена — в центральной части может формироваться феррито-перлитная структура. Для повышения однородности свойств рекомендуется использование масляной закалки и контроль скорости охлаждения.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
- Масса 1 погонного метра круга ?160 мм:
m=4??d2??=43,1416?(0,16)2?7850?157,8кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=157,81000?6,34м
Итого:
- Вес 1 метра: 157,8 кг
- Метров в 1 тонне: 6,34 м
Область применения
Круг из стали 20ХН3А ?160 мм применяется в отраслях, где требуются высокие прочностные и вязкостные характеристики. Основные сферы использования:
1. Авиационная и космическая промышленность
Из данной стали изготавливают валы, оси, шестерни, болты и другие элементы, работающие под высокими циклическими нагрузками. Благодаря высокой вязкости и сопротивлению усталости, детали из 20ХН3А надёжны даже при экстремальных температурах.
2. Энергетическое машиностроение
Используется для производства роторов турбин, валов генераторов, шпинделей и других ответственных узлов. Сталь устойчива к вибрациям и длительным статическим нагрузкам.
3. Тяжёлое и транспортное машиностроение
Применяется в производстве деталей для буровых установок, горнодобывающего оборудования, железнодорожных осей, тяговых механизмов. Высокая износостойкость и прочность позволяют использовать её в агрессивных условиях.
4. Нефтегазовая отрасль
Из круга 20ХН3А изготавливают штанги, шпиндели, шестерни для насосов и компрессоров, работающих под высоким давлением и в условиях коррозии.
5. Военная и оборонная промышленность
Сталь используется для изготовления деталей бронетехники, артиллерийских систем, элементов подвески и ходовой части. Высокая ударная вязкость особенно важна при эксплуатации в северных регионах.
6. Приборостроение и точная механика
Для изготовления прецизионных валов, осей приборов, где важна стабильность размеров и высокая чистота поверхности.
7. Робототехника и автоматизированные системы
В приводах, редукторах, исполнительных механизмах, где требуется сочетание лёгкости, прочности и долговечности.
8. Судостроение
Для валов гребных винтов, рулевых механизмов, элементов крепления, подвергающихся воздействию морской воды и вибраций.
9. Горнодобывающая промышленность
Шестерни, валы, оси дробилок, конвейеров, буровых установок — всё это может изготавливаться из стали 20ХН3А.
10. Машиностроение общего назначения
В редукторах, прессах, станках, где требуются долговечные и надёжные детали.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется проверить твёрдость заготовки.
- При термообработке соблюдать режимы: нагрев под закалку — 840–860?°C, охлаждение — в масло. Отпуск — 580–620?°C.
- После механической обработки — обязательная отпускная обработка для снятия остаточных напряжений.
- При хранении избегать контакта с влагой — возможна коррозия. Рекомендуется смазка или упаковка в плёнку.
- При транспортировке — исключить ударные нагрузки, предотвращать деформацию.
Гарантии качества
Продукция поставляется с сертификатом соответствия, паспортом качества, протоколами механических испытаний и химического анализа. Каждая партия проходит входной контроль на соответствие ГОСТ 4543-2016 и ГОСТ 2590-2006. Допускается поставка с дополнительными испытаниями: УЗК (ультразвуковой контроль), макро- и микроструктурный анализ.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с многолетним опытом. Мы гарантируем качество, точность геометрии и соблюдение всех нормативов.
?? Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, условиям поставки и наличию на складе.