Круг 20хн3а 310 мм ТУ 14-1-2118,ГОСТ 4543-16,3ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?310 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, 3ГП
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 20ХН3А
- Диаметр прутка: 310 мм
- Нормативные документы: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16
- Класс точности: 3ГП (повышенная точность по диаметру)
- Форма поставки: Круглый прокат (круг)
- Состояние поставки: Улучшенное (закалка + высокий отпуск)
- Назначение: Для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками
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) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсен (As) | не более 0,080 |
Сталь марки 20ХН3А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для производства деталей, эксплуатирующихся в условиях повышенных динамических и ударных нагрузок. Высокое содержание никеля (до 3,25%) обеспечивает высокую прочность, вязкость и сопротивление хрупкому разрушению даже при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости и коррозионной стойкости. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и снижает склонность к хладноломкости.
Механические свойства стали 20ХН3А после улучшения (закалка + отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Данные механические свойства соответствуют требованиям ГОСТ 4543-16 и подтверждаются сертификатами качества при поставке. Сталь 20ХН3А обладает высокой прочностью, сочетаемой с хорошей пластичностью и ударной вязкостью, что делает её идеальным материалом для изготовления деталей, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность при 20?°C, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (20–100?°C) | 11,5 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,6·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·°C) | 40 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) при 20?°C | 460 |
Физические свойства стали определяют её поведение при термических и механических воздействиях. Высокая плотность и модуль упругости позволяют использовать сталь в конструкциях, требующих жёсткости и устойчивости к деформациям. Низкая теплопроводность делает её менее склонной к быстрому перегреву, что важно при термообработке.
Технологические свойства стали 20ХН3А
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошо деформируется в нагретом состоянии. Температурный интервал ковки: 1180–800?°C. |
| Флокеночувствительность | Повышенная. Требуется медленное охлаждение после термообработки. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Средняя. Рекомендуется избегать отпуска в интервале 350–550?°C. |
| Прокаливаемость | Высокая. Обеспечивает равномерную структуру по сечению до ?310 мм. |
Технологические свойства стали позволяют применять её в сложных производственных процессах, включая ковку, штамповку, механическую обработку и термообработку. Однако из-за повышенной флокеночувствительности требуется строгое соблюдение режимов охлаждения после термической обработки.
Вес одного метра погонного и количество метров в одной тонне
- Масса 1 метра погонного круга ?310 мм из стали 20ХН3А:
m=4??d2??=43,1416?(0,31)2?7850?594,3 кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=594,31000?1,682 м
Таким образом, один метр круга ?310 мм весит около 594,3 кг, а в одной тонне содержится примерно 1,682 метра. Это важно учитывать при расчёте объёмов поставки, транспортировки и веса заготовок.
Область применения стали 20ХН3А
Круг из стали 20ХН3А диаметром 310 мм, произведённый по ТУ 14-1-2118 и ГОСТ 4543-16, находит широкое применение в различных отраслях промышленности, где предъявляются высокие требования к прочности, надёжности и долговечности изделий.
1. Авиационная и космическая промышленность
Из стали 20ХН3А изготавливают валы, оси, шестерни, болты и другие элементы силовых агрегатов самолётов и ракет. Благодаря высокой ударной вязкости и сопротивлению усталостным нагрузкам, детали из этой стали способны выдерживать экстремальные условия полёта, включая перепады температур и вибрации.
2. Энергетическое машиностроение
В турбостроении и генераторостроении сталь используется для производства роторов, валов турбин, шпинделей и других ответственных узлов. Высокая прокаливаемость позволяет обеспечить однородную структуру по всему сечению крупногабаритных деталей.
3. Тяжёлое и транспортное машиностроение
Из круга 20ХН3А изготавливают оси вагонов, колёсные пары, шестерни коробок передач, карданные валы и полуоси. Особенно востребована сталь в производстве деталей для железнодорожного транспорта, где важны прочность и долговечность.
4. Нефтегазовая отрасль
Сталь применяется при изготовлении деталей бурового оборудования, штоков насосов, валов компрессоров и других элементов, работающих в агрессивных средах и при высоких нагрузках. Устойчивость к динамическим воздействиям делает её надёжной в условиях эксплуатации на месторождениях.
5. Военная и оборонная промышленность
Из 20ХН3А производят детали бронетехники, элементы трансмиссий, валы гусеничных движителей, узлы вооружения. Материал соответствует требованиям по стойкости к ударным нагрузкам и вибрациям.
6. Промышленное оборудование
Широко используется в производстве прессов, станков, редукторов, подъёмных механизмов. Сталь 20ХН3А обеспечивает высокую износостойкость и долгий срок службы узлов.
7. Судостроение
Применяется при изготовлении валов гребных винтов, деталей рулевых механизмов и других ответственных элементов судовых двигателей. Высокая коррозионная стойкость (благодаря хромо-никелевому легированию) важна в условиях морской среды.
8. Атомная энергетика
Используется для производства деталей, работающих в условиях повышенной радиации, где важны стабильность механических свойств и низкая склонность к хрупкому разрушению.
9. Горнодобывающая промышленность
Детали дробилок, буровых установок, конвейерных систем изготавливаются из 20ХН3А из-за высокой стойкости к абразивному износу и ударным нагрузкам.
10. Робототехника и автоматизированные системы
В современных промышленных роботах применяются валы и оси из этой стали, где требуется высокая точность и надёжность.
Особенности обработки и рекомендации по эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести стабилизирующий отпуск для снятия внутренних напряжений.
- При сварке обязателен подогрев и последующий отжиг для предотвращения трещинообразования.
- После механической обработки возможна дополнительная термообработка (цементация, азотирование) для повышения износостойкости поверхностных слоёв.
- Хранение должно осуществляться в сухих помещениях, исключающих контакт с влагой и агрессивными средами.
Заключение
Круг из стали 20ХН3А ?310 мм, произведённый по ТУ 14-1-2118 и ГОСТ 4543-16, представляет собой высококачественный конструкционный материал, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Благодаря оптимальному химическому составу, высоким механическим и физическим свойствам, а также хорошим технологическим характеристикам, он незаменим при производстве ответственных деталей, работающих в экстремальных условиях.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с проверенной репутацией. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам, наличие сертификатов качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите профессиональную консультацию по выбору, расчёту и поставке металлопроката