- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?52 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, 2ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной 20ХН3А ?52 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали для улучшаемых деталей). Маркировка 2ГП указывает на вторую группу по показателям прочности и пластичности, что делает данный прокат пригодным для применения в условиях повышенных механических нагрузок.
Диаметр изделия — 52 мм, что делает его универсальным для использования в машиностроении, авиационной и энергетической отраслях. Продукт поставляется в виде прутков длиной от 2 до 6 метров, по согласованию — мерной или немерной длины.
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-2016)
Сталь марки 20ХН3А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, подвергающихся последующей термической обработке — улучшению (закалке и высокому отпуску). Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термообработки.
| 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) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсений (As) | не более 0,08 |
| Остаточный алюминий (Al) | не менее 0,020 |
Особенности состава:
- Никель в количестве около 3% обеспечивает высокую вязкость, ударную прочность и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах.
- Хром способствует повышению прокаливаемости и твёрдости, улучшает износостойкость.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла, снижает склонность к хрупкости и трещинообразованию.
- Сталь выплавляется в электросталеплавильных или кислородно-конвертерных печах с последующей вакуумной дегазацией, что обеспечивает однородность структуры и минимальное содержание неметаллических включений.
Механические свойства (после улучшения)
После термической обработки по режиму улучшения (закалка в масле + высокий отпуск) сталь 20ХН3А демонстрирует высокие показатели прочности и пластичности. Нормируемые механические свойства проката диаметром до 100 мм соответствуют требованиям ГОСТ 4543-2016:
| 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), МПа | 269–321 |
Данные свойства достигаются при термообработке заготовки: нагрев до 830–850?°C, закалка в масле, последующий отпуск при 580–620?°C. Такая обработка формирует мелкодисперсную сорбитную структуру, обеспечивающую оптимальное сочетание прочности и вязкости.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления, °C | ~1460–1490 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,6·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 41 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°C | 11,5·10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от минус 60?°C до +400?°C. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность геометрии деталей при циклических нагревах.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20ХН3А ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термической обработкой (отжигом или нормализацией). Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ или сварка в среде защитных газов.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые режимы: скорость резания — 100–130 м/мин, подача — 0,2–0,3 мм/об. Использование твёрдосплавных или быстрорежущих инструментов.
- Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки — от 1180?°C до 850?°C. Не допускается ковка при температуре ниже 800?°C.
- Шлифуемость: высокая, особенно после правильной термообработки. При шлифовании рекомендуется использовать охлаждение для предотвращения местного перегрева и появления трещин.
- Прокаливаемость: высокая, благодаря легированию хромом и никелем. Прокаливаемость по Jominy — до 25 мм, что позволяет использовать сталь для деталей с большим сечением.
Вес и расчёт массы
Масса одного погонного метра круга диаметром 52 мм рассчитывается по формуле:
m=4?106??d2??
где:
- d=52 мм — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=4?1063,1416?522?7850=40000003,1416?2704?7850?16,65 кг/м
Масса одного метра — 16,65 кг.
Соответственно, в одной тонне (1000 кг) содержится:
16,651000?60,06 метров
Таким образом, в одной тонне — около 60 метров проката диаметром 52 мм.
Область применения
Круг стальной 20ХН3А ?52 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, вязкости и усталостной выносливости:
- Авиационная промышленность — изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, шатунов, работающих при динамических нагрузках.
- Судостроение — детали гребных валов, редукторов, механизмов управления.
- Энергетика — роторы турбин, валы насосов, элементы парогенераторов.
- Машиностроение — высоконагруженные детали тяжёлых станков, прессов, горно-шахтного оборудования.
- Нефтегазовая отрасль — элементы бурового инструмента, штанги, шпиндели, работающие в агрессивных средах.
- Автомобильная промышленность — коленчатые валы, полуоси, шестерни коробок передач.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, детали тяговых редукторов.
- Робототехника и автоматизация — валы приводов, оси манипуляторов, подшипниковые узлы.
- Медицинская техника — ответственные узлы диагностического и хирургического оборудования.
- Военная промышленность — детали бронетехники, оптических прицелов, систем наведения.
Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь 20ХН3А применяется в условиях циклических нагрузок, вибраций и ударов. Устойчивость к хрупкому разрушению особенно важна при эксплуатации в северных регионах и в зимний период.
Условия хранения и транспортировки
Продукт должен храниться в закрытых складских помещениях, защищённых от атмосферных осадков и агрессивных сред. Допускается хранение на открытых площадках при условии укрытия водонепроницаемыми материалами. Не допускается контакт с кислотами, щелочами и солями. Транспортировка — любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов.
Гарантии и контроль качества
Каждая партия проката проходит входной контроль: химический анализ на спектрометре, испытания на растяжение, ударный изгиб, ультразвуковой контроль (по требованию). Предоставляются сертификаты качества, паспорта на продукцию, протоколы испытаний. Гарантийный срок хранения — 3 года со дня изготовления при соблюдении условий хранения.
Преимущества круга 20ХН3А ?52 мм
- Высокая прочность и вязкость после термообработки.
- Отличная прокаливаемость, позволяющая использовать для крупногабаритных деталей.
- Стабильный химический состав и однородная структура.
- Хорошая обрабатываемость резанием и шлифованием.
- Устойчивость к усталостным разрушениям.
- Широкий температурный диапазон эксплуатации.
- Долговечность и надёжность в ответственных узлах.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качест енного металлопроката. У нас вы найдёте широкий ассортимент легированных сталей, оперативную отгрузку, гибкие условия оплаты и доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас по телефонам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант под ваш проект
