Круг 20хн3а 260 мм ТУ-14-1-2118, 4543-16, 2ГП~

Круг стальной 20ХН3А ?260 мм, ТУ 14-1-2118-2001, 4543-16, группа поставки 2ГП

Марка стали: 20ХН3А
Тип проката: Круг
Диаметр: 260 мм
Нормативный документ: ТУ 14-1-2118-2001, ГОСТ 4543-16
Группа поставки: 2ГП (гарантированный химический состав и механические свойства)

Общее описание

Круг стальной из легированной конструкционной стали марки 20ХН3А диаметром 260 мм — это высококачественный металлопрокат, предназначенный для использования в условиях повышенных нагрузок, вибраций и динамических воздействий. Изготовлен в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118-2001 и требованиями ГОСТ 4543-16, что гарантирует стабильность характеристик и соответствие стандартам качества. Продукция поставляется в состоянии поставки 2ГП, что означает контроль и подтверждение химического состава и механических свойств каждым плавочным паспортом.

Данный тип проката широко применяется в машиностроении, авиационной, энергетической и оборонной промышленности, где предъявляются жесткие требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости деталей.

Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-16, в %)

Марка стали 20ХН3А относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления деталей, подвергающихся цементации. Её химический состав тщательно подобран для обеспечения высокой прокаливаемости, прочности сердцевины и твёрдости поверхности после термообработки.

Особенности химического состава:

• Высокое содержание никеля (до 3,15%) обеспечивает повышенную вязкость, ударную прочность и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах.
• Хром способствует улучшению прокаливаемости, твёрдости и коррозионной стойкости.
• Низкое содержание серы и фосфора — гарантия высокой пластичности и чистоты металла, снижает склонность к хрупкости по границам зёрен.
• Маркировка «А» в конце обозначения (20ХН3А) указывает на высококачественную сталь, выплавленную с дополнительной очисткой (вакуумирование или электрошлаковый переплав), что повышает однородность структуры и надёжность материала.

Механические свойства (в состоянии поставки — горячекатаное или нормализованное)

Механические свойства определяются по результатам испытаний на растяжение, ударную вязкость и твёрдость. Приведённые значения соответствуют требованиям ГОСТ 4543-16 и ТУ 14-1-2118 для стали марки 20ХН3А в состоянии поставки 2ГП.

Примечание: После термической обработки (цементация + закалка + отпуск) механические свойства значительно усиливаются:

• Твёрдость поверхности: HRC 58–62
• Твёрдость сердцевины: HRC 35–42
• Повышенная усталостная прочность — до 400 МПа

Физические свойства стали 20ХН3А

Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при низких температурах эксплуатации (до -60?°C), что особенно важно для северного исполнения оборудования.

Технологические свойства

• Свариваемость: Ограниченная. Сварка возможна только с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой. Рекомендуются методы дуговой сварки под флюсом или в среде защитных газов. Не рекомендуется применять без термообработки после сварки.
• Обрабатываемость резанием: Удовлетворительная. В отожжённом состоянии (HB 180–220) обработка производится без особых трудностей. После цементации и закалки требуется обработка абразивным инструментом.
• Обработка давлением: Хорошая. Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии (ковка, штамповка) в диапазоне температур 1200–800?°C.
• Склонность к отпускной хрупкости: Средняя. Рекомендуется избегать медленного охлаждения в интервале 500–600?°C после отпуска.
• Прокаливаемость: Высокая, благодаря легированию никелем и хромом. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 40 мм, при большем сечении (как в случае ?260 мм) — сохраняется высокая поверхностная твёрдость при правильной термообработке.

Термическая обработка (рекомендуемая)

Для достижения оптимальных эксплуатационных свойств круг 20ХН3А подвергается следующему циклу термообработки:

1. Цементация: 920–950?°C, продолжительность 6–10 часов в среде насыщения (газовая или твёрдая цементация). Глубина слоя — 1,0–1,5 мм.
2. Закалка: 800–820?°C, охлаждение в масле.
3. Отпуск низкий: 150–200?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе.

После такой обработки формируется твёрдый износостойкий поверхностный слой при сохранении вязкой и прочной сердцевины.

Вес и расчётные данные

• Диаметр круга: 260 мм (0,26 м)
• Площадь поперечного сечения:
  A=??r2=3.1416?(0.13)2=0.0531м2
• Плотность стали: 7850 кг/м?
• Масса 1 погонного метра:
  $m=A??=0.0531?7850=416.8\text{кг/м}$

Округлённое значение:
? Вес 1 метра круга ?260 мм из стали 20ХН3А — 417 кг.

• Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
  L=4171000?2.4м

? В одной тонне — примерно 2,4 погонных метра.

Примечание: Данные расчёта приведены для круга без овальности и отклонений по диаметру. Фактический вес может незначительно варьироваться в пределах допусков по ТУ.

Область применения

Круг из стали 20ХН3А ?260 мм используется для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких контактных напряжений, ударных и циклических нагрузок. Основные сферы применения:

1. Авиационная промышленность — валы, шестерни, оси, шлицевые соединения, элементы шасси. Благодаря высокой вязкости при низких температурах, сталь применяется в конструкциях, эксплуатируемых в Арктике и на высоте.
2. Турбостроение и энергетика — роторы, валы турбин, компрессоров, детали паровых и газовых турбин.
3. Машиностроение — крупногабаритные шестерни, колёса, червяки, валы приводов, оси редукторов.
4. Оборонная промышленность — детали бронетехники, элементы трансмиссии, опорные узлы.
5. Нефтегазовое оборудование — валы насосов, шпиндели, шестерни для работы в агрессивных средах и при низких температурах.
6. Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, детали тяговых редукторов.
7. Тяжёлое оборудование — валы прокатных станов, элементы ковочных машин.

Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и износостойкости после цементации, сталь 20ХН3А считается одной из лучших для изготовления деталей, подвергающихся поверхностному упрочнению.

Дополнительные преимущества

• Высокая усталостная прочность — позволяет деталям работать длительное время под переменными нагрузками без разрушения.
• Хорошая коррозионная стойкость — благодаря хромоникелевому составу, сталь устойчива к атмосферным и слабоагрессивным средам.
• Однородность структуры — обеспечивается за счёт высококачественной выплавки и контролю по группе 2ГП.
• Долговечность — детали из этой стали имеют ресурс в несколько раз выше, чем из углеродистых аналогов.

Условия хранения и транспортировки

• Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой и агрессивными средами.
• При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки.
• Транспортировка — любым видом транспорта, с соблюдением мер, исключающих механические повреждения.

Заключение

Круг стальной 20ХН3А ?260 мм, произведённый по ТУ 14-1-2118-2001, ГОСТ 4543-16, группа поставки 2ГП, — это надёжный и высокотехнологичный материал, отвечающий самым строгим требованиям промышленности. Его уникальное сочетание химического состава, механических и физических свойств делает его незаменимым для производства ответственных узлов и агрегатов.

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам, наличие сертификатов качества и паспортов на каждую плавку.

Позвоните нам прямо сейчас по телефону:
+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.