Круг 20хн3а 170 мм ГОСТ 2590-06,4543-16,3ГП_

Круг 20ХН3А ?170 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71, 3ГП

Основные технические характеристики

Данный продукт — круг стальной диаметром 170 мм марки 20ХН3А, изготовленный в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной круглого сечения) и ГОСТ 4543-71 (прокат из легированной конструкционной стали). Класс точности — 3ГП (повышенная точность по диаметру), что обеспечивает минимальные отклонения геометрических параметров и высокое качество обработки на последующих этапах производства.

Круг из стали марки 20ХН3А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных динамических и ударных нагрузок. Благодаря оптимальному соотношению прочности, вязкости и износостойкости, данный материал широко применяется в машиностроении, авиационной и энергетической отраслях.

Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-71)

Сталь марки 20ХН3А — это хромоникелевая легированная сталь, в которой легирующие элементы придают ей особые механические свойства. Химический состав в пересчёте на массовую долю (%) следующий:

• Углерод ©: 0,17–0,24% — обеспечивает высокую прочность и твёрдость после термической обработки.
• Кремний (Si): 0,17–0,37% — повышает прочность и сопротивление коррозии.
• Марганец (Mn): 0,30–0,60% — улучшает прокаливаемость и пластичность.
• Хром (Cr): 0,60–0,90% — увеличивает твёрдость, износостойкость и сопротивление окислению.
• Никель (Ni): 2,75–3,25% — повышает ударную вязкость, особенно при низких температурах, и улучшает прокаливаемость.
• Сера (S): не более 0,025% — снижает пластичность и ударную вязкость, поэтому её содержание строго ограничено.
• Фосфор (P): не более 0,025% — также ограничивается, так как повышает хрупкость.
• Медь (Cu): не более 0,30% — не является легирующим элементом, но может присутствовать как примесь.
• Остаточные элементы (As, Sn, Sb и др.): контролируются в соответствии с требованиями ГОСТ.

Стали с повышенным содержанием никеля, такие как 20ХН3А, отличаются высокой стойкостью к хрупкому разрушению, что делает их идеальными для применения в условиях низких температур и циклических нагрузок.

Механические свойства (после улучшения — закалки и высокого отпуска)

Механические свойства стали 20ХН3А определяются в зависимости от режима термической обработки. При стандартном режиме улучшения (закалка в масле + высокий отпуск) при диаметре заготовки до 100 мм гарантируются следующие характеристики:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
• Предел текучести (?0,2): не менее 785 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 11%
• Относительное сужение (?): не менее 55%
• Ударная вязкость (KCU при -60°C): не менее 58 Дж/см?

Для круга диаметром 170 мм механические свойства могут незначительно снижаться из-за уменьшения прокаливаемости при увеличении сечения, однако при соблюдении технологических режимов обработки и контроле охлаждения свойства остаются на высоком уровне. В промышленности такие заготовки подвергаются дополнительной термомеханической обработке или используются с последующей поверхностной закалкой ТВЧ для повышения износостойкости рабочих поверхностей.

Физические свойства стали 20ХН3А

• Плотность: 7,85 г/см? (7850 кг/м?)
• Модуль упругости (Е): 210 ГПа
• Модуль сдвига (G): 81 ГПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температурный коэффициент линейного расширения (?): 11,5·10?? 1/°C (в диапазоне 20–100°C)
• Теплопроводность (?): 42 Вт/(м·°C) при 100°C
• Удельная теплоёмкость (с): 460 Дж/(кг·°C) при 20°C
• Удельное электрическое сопротивление (?): 0,60 мкОм·м

Физические свойства позволяют использовать сталь 20ХН3А в широком диапазоне температур — от -60°C до +400°C, что особенно важно для деталей, эксплуатируемых в суровых климатических условиях.

Технологические свойства

• Свариваемость: сталь 20ХН3А ограниченно свариваема. Сварка возможна только с предварительным подогревом до 250–300°C и последующим отжигом для снятия внутренних напряжений. Рекомендуется использовать электроды типа Э-12Х3Г2 или сварку в среде защитных газов с проволокой Св-08ХГСМ.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно, но требует применения твёрдосплавного инструмента и режимов, учитывающих высокую вязкость материала. После отжига обрабатываемость улучшается.
• Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800°C. Не рекомендуется охлаждение в воде после ковки — необходимо медленное охлаждение в яме или под шлаком.
• Прокаливаемость: высокая, особенно в сечениях до 100 мм. Для сечений 170 мм рекомендуется использование масляной закалки и строгий контроль скорости охлаждения.
• Коррозионная стойкость: удовлетворительная в атмосферных условиях, но не предназначена для работы в агрессивных средах без дополнительной защиты (например, покрытий или смазки).

Вес одного метра и количество метров в одной тонне

• Диаметр круга: 170 мм
• Площадь поперечного сечения:
  A=??(2d)2=3,1416?(20,17)2=0,0227м2
• Масса одного погонного метра:
  $m=A??=0,0227?7850=178,195\text{кг/м}$

Таким образом:

• Масса 1 метра круга ?170 мм: 178,2 кг (округлено до десятых)
• Количество метров в одной тонне (1000 кг):
  178,21000?5,61м

Итого:

• 1 метр = 178,2 кг
• 1 тонна = 5,61 метра

Области применения

Круг из стали 20ХН3А диаметром 170 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей высокой прочности, вязкости и усталостной стойкости.

1. Авиационная промышленность

Используется для изготовления валов, осей, шестерён, шлицевых соединений, работающих под высокими нагрузками. Благодаря высокой ударной вязкости при низких температурах, сталь применяется в конструкциях, эксплуатируемых в условиях Крайнего Севера и на высоте.

2. Энергетическое машиностроение

Применяется в производстве роторов турбин, валов насосов, компрессоров, а также в узлах, подверженных циклическим нагрузкам. Сталь 20ХН3А обеспечивает долгий срок службы оборудования благодаря высокой сопротивляемости усталостным разрушениям.

3. Транспортное машиностроение

Используется в производстве деталей трансмиссий, полуосей, шестерён коробок передач для железнодорожного и автомобильного транспорта. Особенно актуальна для грузовой и специальной техники.

4. Нефтегазовое оборудование

Применяется для изготовления шпинделей, штоков, валов буровых установок, работающих в агрессивных условиях и под высоким давлением.

5. Тяжёлое и общее машиностроение

Широко используется в производстве пресс-форм, штампов, валов прокатных станов, а также в узлах, требующих высокой износостойкости и прочности.

6. Военная и оборонная промышленность

Благодаря высоким механическим свойствам и стабильности характеристик, сталь 20ХН3А применяется в производстве деталей бронетехники, опорных узлов, механизмов управления.

Условия поставки и хранения

Круг поставляется в отрезках длиной 6 метров или по согласованию с заказчиком. Поверхность должна быть чистой, без трещин, закатов, плен и других дефектов, влияющих на дальнейшую обработку. Допускаются мелкие царапины и риски, не выводящие размер за пределы поля допуска.

Хранение должно осуществляться в закрытых помещениях, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытой площадке рекомендуется укрытие водонепроницаемыми материалами. Для предотвращения коррозии перед длительным хранением поверхность может быть обработана антикоррозионной смазкой.

Заключение

Круг стальной ?170 мм из стали 20ХН3А — это высококачественный конструкционный материал, отвечающий современным требованиям надёжности и долговечности. Благодаря оптимальному химическому составу, высоким механическим и физическим свойствам, он незаменим при производстве ответственных деталей в машиностроении, энергетике, авиации и других отраслях.

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией соответствия ГОСТ и международным стандартам. Мы обеспечиваем точность геометрии, стабильность свойств и оперативную доставку по России и СНГ.

Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
и получите консультацию по техничес им характеристикам, наличию и условиям поставки