- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20ХН3А ?220 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа по поставке 3ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20ХН3А диаметром 220 мм — это высококачественный прокат, производимый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия на легированную конструкционную сталь). Продукция поставляется в группе по поставке 3ГП, что означает строгий контроль механических и технологических свойств, а также химического состава. Такой уровень контроля гарантирует стабильное качество и соответствие требованиям ответственных отраслей промышленности.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 20ХН3А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками, в условиях динамических и ударных воздействий. Химический состав стали строго нормирован и обеспечивает высокую прочность, вязкость и устойчивость к усталостным разрушениям.
Средний химический состав (в % по массе):
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,25 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Алюминий (Al) | ? 0,020 (в виде раскислителя) |
Особенности легирования:
- Никель — повышает прочность и ударную вязкость, особенно при низких температурах.
- Хром — способствует улучшению прокаливаемости и износостойкости.
- Низкое содержание серы и фосфора — обеспечивает высокую чистоту металла и уменьшает склонность к хрупкости.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | ? 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 98 |
| Твёрдость (HB, не более) | 285 |
Механические свойства определяются после термической обработки, что делает сталь 20ХН3А идеальной для деталей, подвергающихся высоким циклическим нагрузкам. Высокая вязкость и пластичность обеспечивают устойчивость к ударным воздействиям, что особенно важно в машиностроении и авиационной промышленности.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 42 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
| Температура плавления, °С | ~1480–1500 |
Физические свойства стали 20ХН3А позволяют использовать её в широком диапазоне температур — от минус 60?°C до +400?°C, что делает её пригодной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и в нагруженных узлах с повышенным тепловыделением.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Применяются методы дуговой сварки, аргонодуговой сварки (TIG), контактной сварки. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии после улучшения — удовлетворительная. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. Подача — 0,15–0,3 мм/об, скорость резания — 60–100 м/мин. |
| Обработка давлением | Хорошо деформируется в нагретом состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. |
| Шлифуемость | Хорошая. Возможна чистовая и профильная шлифовка с использованием абразивов на керамической связке. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная. При длительном воздействии влажной среды рекомендуется нанесение защитных покрытий (жир, лак, цинкование). |
Теоретический вес и расчёт массы
- Диаметр круга: 220 мм (0,22 м)
- Плотность стали: 7850 кг/м?
- Формула расчёта массы 1 погонного метра:
m=4??d2??
где:
d=0,22 м — диаметр,
?=7850 кг/м? — плотность.m=43,1416?(0,22)2?7850=43,1416?0,0484?7850=0,038м3/м?7850?29,83кг/м
- Масса 1 погонного метра: 29,83 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
29,831000?33,52м
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 33,5 погонных метра круга ?220 мм.
Термическая обработка
Сталь 20ХН3А поставляется, как правило, в состоянии после улучшения (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и вязкости. Режимы термообработки:
- Закалка: нагрев до 850–870?°C, охлаждение в масле.
- Отпуск: 580–620?°C, охлаждение на воздухе.
После термообработки структура стали — сорбит улучшения, что обеспечивает высокую однородность свойств по сечению.
Область применения
Круг стальной 20ХН3А ?220 мм находит широкое применение в высоконагруженных узлах и механизмах, где требуется сочетание высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости. Основные отрасли:
- Авиационная промышленность
— Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, работающих под высокими динамическими нагрузками.
— Применение в редукторах, трансмиссиях, шасси. - Судостроение
— Производство валопроводов, гребных валов, опорных узлов.
— Элементы, работающие в условиях повышенной влажности и коррозионного воздействия. - Энергетическое машиностроение
— Роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых и газовых турбин.
— Детали, работающие при повышенных температурах и циклических нагрузках. - Тяжёлое и транспортное машиностроение
— Коленчатые валы, шатуны, шестерни, полуоси.
— Элементы трансмиссий железнодорожной техники и карьерных самосвалов. - Нефтегазовое оборудование
— Валы насосов, шпиндели, штоки, работающие под давлением и в агрессивных средах.
— Компоненты буровых установок. - Оборонная промышленность
— Изготовление деталей бронетехники, танковых трансмиссий, опорных узлов.
— Элементы, требующие высокой надёжности и живучести. - Промышленное оборудование
— Валы прокатных станов, редукторов, дробилок.
— Детали, подвергающиеся износу и ударным нагрузкам.
Дополнительные преимущества
- Высокая прокаливаемость — позволяет достигать однородных механических свойств по всему сечению даже при большом диаметре (до 250 мм).
- Стабильность свойств — благодаря строгому контролю по группе 3ГП.
- Долговечность — при правильной эксплуатации и смазке детали из 20ХН3А служат десятилетиями.
- Возможность повторной термообработки — позволяет восстанавливать свойства после ремонта или модернизации.
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых сухих помещениях, на поддонах, без контакта с землёй.
- При хранении на улице — укрывать водонепроницаемыми материалами.
- Не допускать контакта с агрессивными химикатами.
- При транспортировке — исключать удары, падения, деформации.
Заключение
Круг стальной 20ХН3А ?220 мм — это надёжный, высокотехнологичный материал, соответствующий самым строгим требованиям современной промышленности. Его применение гарантирует долговечность, безопасность и эффективность оборудования, в котором он используется. Благодаря точному соблюдению химич ского состава, механических и технологических свойств, этот прокат востребован в ответственных отраслях, где цена ошибки слишком высока.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката.
Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут подобрать нужный размер, рассчитать объём поставки и организовать доставку в любой регион России.
Выбирайте лучшее — выбирайте металл, которому можно доверять
