- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?310 мм, ТУ 14-1-2118-98, 4543-16, 3ГП~
Основные технические характеристики:
Диаметр: 310 мм
Марка стали: 20ХН3А
Стандарт изготовления: ТУ 14-1-2118-98, ГОСТ 4543-16
Класс прочности: 3ГП~ (высокая прочность, повышенная вязкость)
Форма поставки: круглый прокат (круг)
Длина: мерная/немерная, в зависимости от условий поставки
Класс точности: Б (повышенная точность по диаметру)
Состояние поставки: после улучшения (закалка + высокий отпуск)
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-16), %
| 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 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсений (As) | ? 0,08 |
Сталь марки 20ХН3А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных динамических и статических нагрузок. Высокое содержание никеля обеспечивает повышенную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости и твёрдости, а также повышает коррозионную стойкость. Умеренное содержание углерода позволяет обеспечить хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием при сохранении высокой прочности после термообработки.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | ~1480–1500?°C |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 42 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температурный коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
Данные физические свойства позволяют использовать сталь 20ХН3А в конструкциях, эксплуатируемых в широком диапазоне температур — от минусовых до +400?°C. Материал обладает стабильной структурой и низкой склонностью к термическим деформациям, что важно при изготовлении прецизионных деталей.
Механические свойства после термообработки (улучшения)
| Параметр | Норма по ТУ 14-1-2118-98 |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость при -40?°C (KCU) | ? 68 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Механические свойства соответствуют классу 3ГП~, что означает высокую прочность и повышенную пластичность. Сталь устойчива к ударным нагрузкам даже при отрицательных температурах, что делает её незаменимой в условиях северного климата и при работе в агрессивных средах. Высокая вязкость разрушения (KCU) свидетельствует о низкой склонности к хрупкому излому, что критически важно для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 20ХН3А ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой (отжигом) для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ или сварка в среде защитных газов (аргонодуговая).
Не рекомендуется холодная сварка без предварительного подогрева — возможны трещины в зоне термического влияния. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии после улучшения сталь имеет удовлетворительную обрабатываемость. Коэффициент обрабатываемости — 0,6–0,7 по сравнению со сталью 45. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины (типы Т15К6, Т30К4) при скоростях резания 80–120 м/мин. При чистовой обработке — охлаждение СОЖ. - Обработка давлением (ковка, штамповка):
Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Заготовку необходимо медленно охлаждать после ковки (в яме или под шлаком) для предотвращения трещинообразования. Не допускается охлаждение на воздухе при температуре ниже 600?°C. - Прокаливаемость:
Сталь обладает высокой прокаливаемостью благодаря легированию хромом и никелем. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 350 мм, что делает возможным использование круга ?310 мм без потери свойств в сердцевине. - Коррозионная стойкость:
Умеренная. Сталь не является нержавеющей, но за счёт легирования хромом и никелем имеет повышенную устойчивость к атмосферной коррозии по сравнению с углеродистыми сталями. При длительном хранении рекомендуется защита от влаги (смазка, упаковка).
Вес и расчёт массы
- Масса 1 метра погонного круга ?310 мм из стали 20ХН3А:
m=4??d2??=43,1416?(0,31)2?7850?594,3 кг/мТаким образом, 1 погонный метр круга весит 594,3 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=594,31000?1,682 метраТо есть, в одной тонне содержится примерно 1,682 метра круга диаметром 310 мм.
Эти данные важны для расчёта транспортных расходов, планирования загрузки оборудования и логистики. Учитывая значительный вес одного метра, при транспортировке и монтаже требуется применение грузоподъёмной техники (краны, траверсы).
Область применения
Круг из стали 20ХН3А ?310 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются высокие требования к прочности, вязкости и надёжности конструкций. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, осей, шестерён, лопаток компрессоров, элементов шасси. Благодаря высокой вязкости при низких температурах, сталь используется в конструкциях, эксплуатируемых в условиях Арктики и на высоте. - Судостроение
Производство валопроводов, гребных валов, рулевых механизмов. Сталь устойчива к коррозии в морской воде (при наличии покрытия) и выдерживает ударные нагрузки при шторме. - Машиностроение
Изготовление крупных шестерён, коленчатых валов, шпинделей, осей редукторов. Применяется в тяжёлом машиностроении, в том числе в производстве горнодобывающего и строительного оборудования. - Нефтегазовая отрасль
Детали буровых установок, штоки насосов, элементы арматуры высокого давления. Сталь сохраняет прочность при циклических нагрузках и в условиях низких температур (Крайний Север). - Энергетика
Роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых и газовых турбин. Высокая прокаливаемость и однородность структуры обеспечивают надёжность при длительной эксплуатации. - Железнодорожное машиностроение
Оси вагонов, колёсные пары, элементы ходовой части локомотивов. Сталь выдерживает многомиллионные циклы нагружения. - Оборонная промышленность
Детали бронетехники, трансмиссии, элементы башен, валы гусеничных передач. Важна стойкость к динамическим ударам и вибрациям. - Тяжёлое и энергетическое машиностроение
Крупные фланцы, муфты, валы прокатных станов, элементы прессов и ковочных молотов. - Химическая промышленность
Валы мешалок, штоки клапанов, валы компрессоров в агрессивных средах (при наличии антикоррозионных покрытий). - Научные и испытательные установки
Элементы криогенных систем, вращающиеся узлы в вакуумных камерах, испытательные валы.
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытом воздухе — укрывать влагонепроницаемыми материалами.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- При транспортировке использовать деревянные прокладки для предотвращения повреждения поверхности.
- Не допускать ударов и падений — возможны микротрещины, снижающие эксплуатационные характеристики.
Дополнительные возможности
По запросу возможна поставка:
- С дополнительным контролем УЗД (ультразвуковой дефектоскопией) по ГОСТ 24507-80.
- С сертификацией на соответствие требованиям Ростехнадзора, РЖД, ГОСТ Р и др.
- С дополнительной термообработкой (нормализация, отжиг).
- С механическими испытаниями по каждому куску (паспорт на каждую заготовку).
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех норм качества и стандартов. Мы гарантируем наличие сертификатов, точное соответствие марки стали и механическим характеристикам, а также оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим параметрам, наличию на складе и условиям поставки. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант под ваш проект и ответят на все вопросы.



