Круг 20хн3а 330 мм ТУ 14-1-2118-98, 4543-16, 3ГП~
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?330 мм, ТУ 14-1-2118-98, 4543-16, группа по поставке 3ГП
Описание товара
Круг стальной 20ХН3А ?330 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для применения в ответственных узлах и механизмах, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок, вибраций и переменных температур. Изделие производится в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118-98 и соответствует требованиям стандарта ГОСТ 4543-16. Продукция поставляется в группе по поставке 3ГП, что гарантирует строгий контроль механических и химических свойств, а также соответствие требованиям по структуре и однородности металла.
Данный прокат относится к классу легированных хромоникелевых сталей, обладающих высокой прочностью, хорошей прокаливаемостью и устойчивостью к усталостным нагрузкам. Благодаря оптимальному химическому составу и термической обработке (обычно — улуччение: закалка + высокий отпуск), круг 20ХН3А обеспечивает надёжную работу в узлах, подверженных циклическим и ударным воздействиям.
Химический состав (по ГОСТ 4543-16, ТУ 14-1-2118-98)
Стали марки 20ХН3А относятся к группе хромоникелевых сталей с пониженным содержанием углерода, что обеспечивает высокую вязкость и хорошую свариваемость при сохранении прочностных характеристик. Химический состав в пересчёте на массовую долю элементов следующий:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,15 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Молибден (Mo) | до 0,20 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Железо (Fe) | остальное |
Особое внимание уделяется содержанию серы и фосфора — их низкий уровень (не более 0,025%) обеспечивает высокую пластичность, ударную вязкость и устойчивость к хрупкому разрушению. Наличие никеля в количестве около 3% значительно повышает прокаливаемость, улучшает структуру и повышает сопротивление ударным нагрузкам, особенно при низких температурах. Хром способствует повышению твёрдости поверхности при цементации и улучшает коррозионную стойкость.
Механические свойства (после улучшения)
Механические свойства круга 20ХН3А ?330 мм определяются после термической обработки по режиму улучшения. Значения приведены для образцов, вырезанных из тела проката, и соответствуют требованиям ТУ 14-1-2118-98 для группы 3ГП:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | не менее 980 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | не менее 785 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | не менее 12% |
| Относительное сужение, ? | не менее 55% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), KCU | не менее 98 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Высокие показатели ударной вязкости и относительного сужения свидетельствуют о высокой пластичности и сопротивлении хрупкому разрушению. Это делает сталь пригодной для применения в условиях динамических нагрузок, в том числе при низких температурах (вплоть до –40?°C).
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, ? | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (при растяжении), E | 2,1?1011 Па |
| Модуль сдвига, G | 8,1?1010 Па |
| Коэффициент Пуассона, ? | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, ?эл | 0,6?10?6 Ом·м |
| Теплопроводность при 100?°C, ? | 42 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), ? | 11,5?10?6 1/К |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, c | 475 Дж/(кг·К) |
Физические свойства характерны для легированных сталей и позволяют использовать материал в широком температурном диапазоне. Стабильность модуля упругости и низкий коэффициент теплового расширения обеспечивают надёжность при циклических температурных воздействиях.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка после сварки. Применяются методы дуговой сварки, аргонодуговой сварки (TIG), электронно-лучевой сварки. |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная. После улучшения твёрдость в пределах 240–285 HB обеспечивает хорошую обработку резанием. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в отожжённом состоянии. Допускается горячая штамповка при температуре 1150–800?°C. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная. Превосходит углеродистые стали, но уступает нержавеющим. Рекомендуется защита от атмосферной коррозии (лакокрасочные покрытия, смазки). |
| Цементация | Возможна. Сталь 20ХН3А применяется для изготовления деталей, подвергаемых цементации с последующей закалкой и отпуском для повышения износостойкости поверхности. |
| Закаливаемость | Высокая. Благодаря содержанию никеля и хрома сталь прокаливается на сквозь при диаметре до 350 мм, что подтверждается поставкой в размере ?330 мм с гарантированными свойствами по сечению. |
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 330 мм (0,33 м)
- Длина одного метра: 1 м
- Площадь поперечного сечения:
S=4?d2=43,1416?(0,33)2=0,0855 м2
- Объём одного погонного метра:
V=S?1=0,0855 м3
- Масса одного погонного метра:
m=??V=7850?0,0855=671,18 кг/м
Таким образом, масса одного погонного метра круга 20ХН3А ?330 мм составляет 671,18 кг.
- Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
L=671,181000?1,49 м
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 1,49 погонных метра данного проката.
Область применения
Круг 20ХН3А ?330 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в производстве ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками и в условиях износа. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность — валы, оси, шестерни, шпиндели, роторы компрессоров, элементы трансмиссии. Высокая прочность и вязкость при низких температурах делают сталь незаменимой в авиадвигателях.
- Судостроение — валы гребные, шестерни редукторов, оси подшипников, элементы приводов. Устойчивость к вибрациям и коррозии в условиях повышенной влажности — ключевое преимущество.
- Энергетическое машиностроение — роторы турбин, валы генераторов, шестерни редукторов. Стабильность механических свойств при длительной эксплуатации обеспечивает надёжность оборудования.
- Тяжёлое машиностроение — коленчатые валы, шатуны, шестерни крупногабаритных прессов, элементы бурового оборудования. Высокая износостойкость и усталостная прочность критичны для этих узлов.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, шестерни тяговых редукторов, валы трансмиссии. Сталь выдерживает ударные нагрузки и длительные циклы эксплуатации.
- Нефтегазовое оборудование — шпиндели, шестерни буровых установок, валы насосов. Устойчивость к коррозии и высокому давлению — важные факторы.
- Робототехника и промышленные редукторы — валы и шестерни прецизионных передач, где требуется высокая точность и долговечность.
- Военная техника — элементы ходовой части, трансмиссии, башенных механизмов. Сталь соответствует требованиям по ударной вязкости и прочности.
Благодаря возможности цементации и последующей закалки, поверхность деталей из 20ХН3А может быть упрочнена до 58–62 HRC, в то время как сердцевина сохраняет высокую вязкость. Это позволяет создавать детали с высокой износостойкостью поверхности и устойчивостью к усталостному разрушению.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести термомеханическую обработку или улуччение для снятия внутренних напряжений.
- При сварке — обязательный подогрев и последующий отпуск для предотвращения трещинообразования.
- При эксплуатации в агрессивных средах — применение защитных покрытий (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).
- Хранение — в сухих помещениях, без контакта с влагой, с применением антикоррозионных смазок.
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопроката с гарантией качества и соответствия стандартам. Мы предлагаем круг 20ХН3А ?330 мм с полным пакетом сопроводительной документации, сертификатами и возможностью поставки партиями любого объёма.
Позвоните нам прямо сейчас по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют вас по всем техническим вопросам, помогут подобрать аналоги, оформят заказ и организуют доставку в любой регион России. Высокое качество, точные сроки, индивидуальный подход — вот что отличает ООО Металлотрейд.