- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?300 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-2016, группа поставки 3ГП
Общее описание
Круг стальной 20ХН3А диаметром 300 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для использования в условиях повышенных механических нагрузок, динамических и ударных воздействий. Данный продукт производится в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118 и соответствует требованиям государственного стандарта ГОСТ 4543-2016, что гарантирует стабильность химического состава, механических и физических свойств. Круг поставляется в группе поставки 3ГП, что означает контроль механических свойств, химического состава, макро- и микроструктуры, а также испытание на сквозную прокаливаемость.
Марка стали: 20ХН3А
Сталь марки 20ХН3А относится к классу легированных хромоникелевых сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и износа. Буквенно-цифровое обозначение расшифровывается следующим образом:
- 20 — среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,20%);
- Х — наличие хрома;
- Н — наличие никеля;
- 3 — примерное содержание никеля около 3%;
- А — повышенная чистота стали по сере и фосфору (качество «А»).
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118)
Содержание химических элементов в стали 20ХН3А строго регламентировано. Ниже приведены предельные значения массовой доли основных элементов:
| 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 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Мышьяк (As) | ? 0,08 |
Сталь выплавляется в электросталеплавильных или кислородно-конвертерных печах с последующей вакуумно-дуговой или электрошлаковой переплавкой (в зависимости от требований заказчика), что обеспечивает высокую однородность структуры и минимальное содержание неметаллических включений.
Механические свойства (в термически обработанном состоянии)
Круг ?300 мм поставляется в состоянии улучшения (закалка + высокий отпуск). Механические свойства определяются на образцах, вырезанных из середины радиуса заготовки, и соответствуют следующим нормам:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | ? 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость при -40?°C (KCU), Дж/см? | ? 69 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Данные свойства обеспечивают высокую прочность, пластичность и сопротивление хрупкому разрушению, что особенно важно при эксплуатации в условиях низких температур и циклических нагрузок.
Физические свойства
| Параметр | 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) | 36 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°С) | 460 |
| Температура плавления, °C | ~1450–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°С | 11,5 |
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20ХН3А ограниченно свариваема. Рекомендуется применение дуговой сварки с предварительным подогревом до 200–300?°C и последующей термообработкой (отжиг или высокий отпуск) для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,7. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1180–800?°C. Начало ковки — 1180?°C, окончание — не ниже 800?°C. Охлаждение после ковки — в яме или под шлаком.
- Прокаливаемость: сталь обладает высокой прокаливаемостью благодаря содержанию никеля и хрома. Гарантируется сквозная прокаливаемость для сечений до 300 мм, что подтверждается испытаниями по ТУ 14-1-2118.
- Коррозионная стойкость: сталь не является нержавеющей, но за счёт легирования хромом и никелем имеет повышенную устойчивость к атмосферному окислению по сравнению с углеродистыми сталями.
Термическая обработка
- Закалка: нагрев до 830–850?°C с выдержкой, охлаждение в масле.
- Отпуск: 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
- Цементация: при необходимости детали могут подвергаться цементации при 920–950?°C с последующей закалкой и отпуском для повышения поверхностной твёрдости (до 58–62 HRC) при сохранении вязкой сердцевины.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 300 мм (0,3 м)
- Плотность стали: 7850 кг/м?
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3.1416?(0.15)2=0.070686м2 - Масса 1 погонного метра:
m=S??=0.070686?7850?554.9кг/м
Таким образом, масса одного погонного метра круга 20ХН3А ?300 мм составляет 554,9 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=554.91000?1.80м
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 1,80 метра круга указанного диаметра.
Область применения
Круг из стали 20ХН3А ?300 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в отраслях, где требуются высокие прочностные и усталостные характеристики:
- Авиационная промышленность — изготовление валов, осей, шестерён, шлицевых соединений, работающих под высокими нагрузками.
- Судостроение — производство валопроводов, опорных узлов, элементов редукторов.
- Энергетическое машиностроение — роторы турбин, валы генераторов, детали паровых и газовых турбин.
- Нефтегазовое оборудование — валы насосов, шпиндели, шестерни, работающие в агрессивных средах.
- Тяжёлое машиностроение — детали экскаваторов, буровых установок, прессов.
- Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов.
- Производство пресс-форм и штампов — при необходимости высокой износостойкости и ударной вязкости.
- Робототехника и автоматизированные линии — валы редукторов, оси манипуляторов.
- Военная промышленность — элементы бронетехники, трансмиссии, шестерённые передачи.
- Испытательное оборудование — образцы для испытаний на усталость, прочность, удар.
Благодаря высокой прочности, вязкости и прокаливаемости, сталь 20ХН3А идеально подходит для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам, ударным воздействиям и работающих при отрицательных температурах. Её применение позволяет увеличить ресурс изделий и снизить частоту замены.
Качество и контроль
Каждая партия круга проходит строгий входной контроль, включающий:
- спектральный анализ химического состава;
- механические испытания на растяжение, удар, твёрдость;
- макро- и микроструктурный анализ;
- ультразвуковой контроль (по требованию);
- проверку геометрических параметров;
- испытание на сквозную прокаливаемость.
Документация поставки включает сертификат качества, паспорт на продукцию, протоколы испытаний и эскизы.
Условия хранения и транспортировки
Круг поставляется в отрезках длиной от 1 до 6 метров (по согласованию). Хранение — в крытых помещениях, на поддонах, без контакта с землёй. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов.
Почему выбирают именно этот продукт?
- Высокая надёжность — сталь 20ХН3А прошла проверку временем в ответственных отраслях.
- Стабильность свойств — благодаря строгому контролю по ТУ и ГОСТ.
- Широкие технологические возможности — возможность термообработки, сварки, механической обработки.
- Долговечность — высокая усталостная прочность и сопротивление износу.
- Соответствие международным аналогам — близка по свойствам к сталям 1.6580 (Германия), 36CrNi6 (EN), 35NiCr6 (DIN).
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня по телефонам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и получите консультацию специалиста, расчёт стоимости и условия поставки. У нас — только проверенный металл, точные данные и индивидуальный подход к каждому клиенту.
