Круг 20хн3а 280 мм ТУ-14-1-2118, 4543-16, 3ГП~
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?280 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, группа по поставке — 3ГП
Основные технические характеристики
Наименование изделия: Круг стальной горячекатаный
Марка стали: 20ХН3А
Диаметр: 280 мм
Длина: мерная (по согласованию, стандартно 6–12 м)
Способ изготовления: горячая прокатка
Нормативный документ: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16
Группа по поставке: 3ГП (гарантируются механические свойства и химический состав)
Вес 1 метра погонного: 48,3 кг
Количество метров в одной тонне: 20,7 м
Химический состав (по ГОСТ 4543-16, ТУ 14-1-2118)
Марка стали 20ХН3А относится к легированным конструкционным сталям повышенной прочности с высокой прокаливаемостью. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и технологические свойства после термической обработки. Содержание легирующих элементов в стали 20ХН3А соответствует следующим нормам:
| 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) | 2,75–3,15 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Азот (N) | ? 0,011 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности состава:
Высокое содержание никеля (до 3,15%) обеспечивает высокую вязкость и ударную прочность стали, особенно при низких температурах. Хром повышает прокаливаемость и коррозионную стойкость. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и устойчивость к хрупкому разрушению. Азот контролируется строго — его избыток может привести к старению стали и снижению пластичности.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20°C) | ? 98 Дж/см? |
| Твёрдость (после отпуска) | 269–311 HB |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из тела проката, после термической обработки по режиму, установленному для данной марки стали. Гарантируются при соблюдении условий поставки по 3ГП.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность при 100°C | 43 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 477 Дж/(кг·К) при 20°C |
| Температура плавления | 1460–1500 °C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100°C) | 11,5?10?? 1/°C |
Особенности:
Сталь 20ХН3А обладает типичными для легированных сталей физическими характеристиками. Благодаря высокому содержанию никеля, она сохраняет стабильность структуры при термоциклировании и имеет пониженную склонность к коррозии в агрессивных средах. Плотность соответствует стандартному значению для углеродистых и легированных сталей.
Технологические свойства
| Показатель | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300°C и последующая термообработка. Применяются сварочные материалы типа Э-12Х3Г2ТА, Св-08ХН2А. |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная. В состоянии поставки (после улучшения) твёрдость 269–311 HB позволяет обрабатывать резанием с использованием твёрдосплавного инструмента. Рекомендуемые режимы: V=60–80 м/мин, S=0,2–0,4 мм/об. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Горячая деформация возможна в диапазоне 1150–850°C. Не рекомендуется холодная деформация из-за высокой прочности. |
| Коррозионная стойкость | Повышенная по сравнению с углеродистыми сталями, особенно в условиях атмосферной коррозии. Не предназначена для работы в агрессивных химических средах без дополнительной защиты. |
| Шлифуемость | Хорошая. Возможна чистовая и точная шлифовка. При интенсивной шлифовке требуется охлаждение для предотвращения местного отпуска и снижения твёрдости. |
| Термическая обработка | Закалка: 840–860°C в масле. Отпуск: 550–600°C, охлаждение в воде или на воздухе. |
Область применения (не менее 1000 слов)
Круг стальной марки 20ХН3А ?280 мм — это высокопрочный конструкционный материал, предназначенный для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, вибраций и динамических воздействий. Благодаря уникальному сочетанию высокой прочности, вязкости и прокаливаемости, сталь 20ХН3А широко применяется в машиностроении, особенно в отраслях, где к материалам предъявляются жёсткие требования по надёжности и долговечности.
Основная сфера применения — авиационная и оборонная промышленность. Из круга 20ХН3А изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели, коленчатые валы и другие элементы трансмиссий, работающие под высокими циклическими нагрузками. Благодаря высокому содержанию никеля, сталь сохраняет ударную вязкость даже при отрицательных температурах, что делает её незаменимой в условиях Арктики, высокогорья и зимней эксплуатации.
В энергетическом машиностроении сталь 20ХН3А используется для производства роторов турбин, валов генераторов, шестерён редукторов. Диаметр 280 мм позволяет изготавливать крупногабаритные детали, которые после механической обработки и термообработки приобретают однородную структуру по всему сечению. Это критически важно для деталей, вращающихся с высокой скоростью, где любые внутренние напряжения или неоднородности могут привести к разрушению.
В судостроении из этой стали изготавливают валопроводы, гребные валы, шестерни главных передач. Материал устойчив к коррозии в условиях повышенной влажности и солёного воздуха, что увеличивает срок службы деталей. Кроме того, сталь 20ХН3А обладает хорошей сопротивляемостью усталостным нагрузкам, что особенно важно для деталей, подвергающихся постоянным колебаниям напряжений.
В автомобильной промышленности круг 20ХН3А применяется для производства коленчатых и распределительных валов, шестерён коробок передач, полуосей и других элементов трансмиссии. Диаметр 280 мм позволяет получать заготовки для крупных деталей, включая валы тяжёлых грузовиков, тракторов и спецтехники. После термической обработки сталь приобретает высокую твёрдость поверхности и вязкую сердцевину, что предотвращает хрупкое разрушение.
В железнодорожном машиностроении из этой стали изготавливают оси вагонов и локомотивов, шестерни тяговых редукторов, валы компрессоров. Диаметр 280 мм подходит для производства крупных осей, выдерживающих нагрузки при движении поездов на высоких скоростях. Высокая вязкость стали снижает риск усталостного разрушения, что повышает безопасность движения.
В нефтегазовом оборудовании сталь 20ХН3А используется для изготовления валов насосов, шпинделей клапанов, шестерён редукторов буровых установок. Материал устойчив к износу и вибрациям, что критично для работы в тяжёлых условиях. Благодаря высокой прокаливаемости, даже при большом диаметре (280 мм) достигается равномерная структура по сечению, что исключает внутренние дефекты.
В станкостроении из круга 20ХН3А изготавливают шпиндели, валы подшипников, шестерни прецизионных станков. Высокая стабильность размеров после термообработки и механической обработки позволяет достигать высокой точности и долговечности узлов.
В военной технике сталь применяется для производства деталей танков, бронетехники, артиллерийских систем. Здесь особенно важны высокая прочность и сопротивление ударным нагрузкам. Сталь 20ХН3А проходит строгий контроль качества, включая ультразвуковой и магнитопорошковый контроль, что гарантирует отсутствие внутренних дефектов.
В робототехнике и автоматизированных системах используются валы и оси из 20ХН3А, где требуется высокая точность и надёжность. Материал устойчив к усталостным нагрузкам, что увеличивает ресурс узлов.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд.
Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут с выбором, уточнят наличие, сроки поставки и условия доставки.