Круг 20хн3а 38 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_

Круг стальной 20ХН3А ?38 мм (ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, категория 2ГП)

Основные технические характеристики:

• Марка стали: 20ХН3А
• Диаметр прутка: 38 мм
• Тип проката: Круг
• Способ изготовления: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
• Стандарты: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
• Категория по поставке: 2ГП (гарантированный химический состав, механические и технологические свойства)
• Назначение: Используется в ответственных узлах машиностроения, авиации, энергетики и оборонной промышленности

Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-2016)

Марка стали 20ХН3А относится к легированным конструкционным сталям повышенного качества, предназначенным для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки.

Средний химический состав (в % по массе):

Особенности легирования:
Высокое содержание никеля (до 3,15%) придает стали высокую вязкость, сопротивление хрупкому разрушению и улучшает ударную вязкость при низких температурах. Хром способствует повышению прокаливаемости и износостойкости. Углерод в пределах 0,2% обеспечивает хорошую свариваемость и обрабатываемость резанием при сохранении достаточной прочности после упрочнения.

Физические свойства стали 20ХН3А

• Плотность: 7,85 г/см? (7850 кг/м?)
• Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температурный коэффициент линейного расширения (в интервале 20–100?°C): 11,5?10?? 1/°C
• Теплопроводность при 100?°C: 42 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20?°C): 470 Дж/(кг·К)
• Удельное электрическое сопротивление: 0,62 мкОм·м

Эти параметры важны при расчётах на прочность, тепловые деформации и выборе режимов термообработки. Сталь 20ХН3А обладает стабильной структурой и низкой склонностью к коррозии в обычных атмосферных условиях.

Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)

Для обеспечения высоких эксплуатационных характеристик сталь 20ХН3А подвергается термической обработке. Ниже приведены гарантированные механические свойства по ГОСТ 4543-2016 для диаметра до 40 мм:

Примечание: Ударная вязкость при отрицательных температурах — один из ключевых показателей стали 20ХН3А. Это позволяет использовать её в условиях Крайнего Севера, при эксплуатации в холодном климате и в авиационных конструкциях, где важна стойкость к хрупкому разрушению.

Технологические свойства

• Свариваемость: Ограниченно свариваемая.
  Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отпуск) после сварки для снятия остаточных напряжений. Применяются электродуговые методы сварки с использованием низководородных электродов.
• Обрабатываемость резанием:
  В состоянии поставки (после отжига или нормализации) сталь хорошо обрабатывается резанием. Твёрдость в пределах 220–260 HB обеспечивает стабильную работу на токарных, фрезерных и шлифовальных станках. После улучшения (закалка + отпуск) рекомендуется использовать твёрдосплавные или керамические инструменты.
• Обработка давлением (ковка, штамповка):
  Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Медленное охлаждение после ковки (в яме или песке) предотвращает образование трещин. Сталь хорошо деформируется при горячем состоянии, что позволяет изготавливать сложные поковки.
• Склонность к отпускной хрупкости:
  Сталь 20ХН3А склонна к отпускной хрупкости II рода (при отпуске в интервале 450–550?°C). Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в этой зоне (например, в воде или масле), чтобы сохранить высокую ударную вязкость.
• Прокаливаемость:
  Высокая прокаливаемость за счёт легирования хромом и никелем. Полная прокалка достигается на глубину до 25 мм при закалке в масле. Это позволяет использовать сталь для изделий большого сечения.

Теоретический вес и расчёт метража

• Вес одного погонного метра:
  Для круга диаметром 38 мм:
  m=4??d2??=43,1416?(0,038)2?7850?8,91 кг/м

  Таким образом, вес 1 метра круга ?38 мм составляет 8,91 кг.

• Количество метров в одной тонне:
  L=8,911000?112,23 метров

  То есть, в одной тонне стали 20ХН3А ?38 мм содержится около 112,2 метров.

Область применения

Сталь марки 20ХН3А — это материал для ответственных деталей, работающих в условиях повышенных динамических и статических нагрузок. Благодаря высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости, она широко применяется в следующих отраслях:

1. Авиационная промышленность

Из стали 20ХН3А изготавливают:

• Оси и пальцы шасси
• Валы редукторов вертолётов
• Шестерни и шлицевые соединения
• Элементы подвески и крепления двигателей

Высокая ударная вязкость при низких температурах критически важна для авиации, эксплуатируемой в Арктике и на высоте.

2. Судостроение и морская техника

• Валы гребных винтов
• Оси рулей и поворотных колонок
• Крепёжные элементы в условиях повышенной влажности

Сталь сохраняет прочность в морской среде и устойчива к циклическим нагрузкам.

3. Энергетика и турбостроение

• Роторы и валы турбин
• Детали паровых и газовых турбин
• Элементы компрессоров

Требуется высокая усталостная прочность и стабильность размеров при длительной работе.

4. Машиностроение и станкостроение

• Валы-шестерни
• Цапфы и шпиндели
• Пальцы и оси тяжёлых прессов и ковочных машин

Сталь обеспечивает долгий срок службы узлов при интенсивной эксплуатации.

5. Оборонная и специальная техника

• Детали бронетехники
• Элементы артиллерийских систем
• Узлы управления и стабилизации

Здесь важна надёжность и устойчивость к ударным нагрузкам.

6. Нефтегазовое оборудование

• Штанги насосов
• Оси и пальцы буровых механизмов
• Крепёж для скважинного оборудования

Сталь устойчива к коррозии в агрессивных средах при правильной защите.

7. Железнодорожное машиностроение

• Оси колёсных пар
• Элементы подвески локомотивов и вагонов

Высокая вязкость снижает риск усталостного разрушения.

8. Робототехника и промышленные манипуляторы

• Оси вращения
• Пальцы шарниров
• Нагруженные элементы рам

Требуется точность и долговечность.

9. Спортивное и экстремальное оборудование

• Элементы конструкций для парашютных систем
• Детали альпинистского снаряжения (в ограниченных объёмах)

10. Научные и испытательные установки

• Образцы для испытаний на усталость
• Конструктивные элементы стендов

Рекомендации по термической обработке

Для достижения оптимальных свойств сталь 20ХН3А подвергается следующим операциям:

1. Закалка:
   • Температура нагрева: 830–850?°C
   • Среда охлаждения: масло
   • Цель: получение мартенситной структуры
2. Отпуск:
   • Температура: 500–600?°C
   • Время выдержки: 2–3 часа на 25 мм сечения
   • Охлаждение: на воздухе (или в воде при необходимости избежать отпускной хрупкости)
   • Цель: снятие напряжений, повышение вязкости
3. Цианирование или азотирование (по требованию):
   Для повышения износостойкости поверхности применяется газовое цианирование или ионное азотирование. Твёрдость поверхности может достигать 60–65 HRC.

Контроль качества

При поставке по категории 2ГП проводится:

• Спектральный анализ химического состава
• Механические испытания (на растяжение, ударный изгиб)
• Макро- и микроструктурный анализ
• Ультразвуковой контроль (по требованию)
• Измерение твёрдости

Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, механических свойств и режимов термообработки.

Хранение и транспортировка

• Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков
• Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи)
• При длительном хранении — смазка антикоррозионными составами
• Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий

Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круги 20ХН3А ?38 мм в нужном объёме, с сертификатами качества и оперативной доставкой по России и СНГ.

Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58

Наши специалисты проконсультируют по техническим характеристикам, помогут подобрать аналоги и оформят заказ с учётом ваших требований. ООО «Металлотрейд» — ваш партнёр в обеспечении производства надёжными материалами