- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?80 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-71, группа поставки 2ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной 20ХН3А ?80 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных механических нагрузок, динамических и ударных воздействий. Данный тип проката производится в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированные стали для деталей, подвергаемых химико-термической обработке). Поставляется в группе 2ГП — «горячекатаный, с гарантией механических свойств и химического состава».
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-71), %
Сталь марки 20ХН3А относится к классу хромоникелевых сталей с повышенным содержанием никеля. Её химический состав тщательно нормирован для обеспечения высоких показателей прочности, вязкости и усталостной выносливости.
| 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) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
Сталь выплавляется в электрических печах с последующей вакуумно-дуговой или электрошлаковой переплавкой (в зависимости от требований заказчика), что обеспечивает высокую чистоту металла по неметаллическим включениям и однородность структуры.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 210 ГПа |
| Модуль сдвига (G) | 81 ГПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | ~1450–1500?°C |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 41,9 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 свойства определяют поведение материала при термических и механических воздействиях, а также важны при проектировании деталей, работающих в условиях температурных колебаний.
Механические свойства (в термообработанном состоянии)
После термической обработки (улучшение: закалка в масло с последующим высоким отпуском) сталь 20ХН3А демонстрирует высокие показатели прочности и пластичности.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 11 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при -60?°C) | ? 50 Дж/см? |
| Твёрдость (после отпуска) | 269–302 HB |
Высокая вязкость при отрицательных температурах делает сталь пригодной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и в машиностроении, где возможны ударные нагрузки.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Рекомендуется применение аргонодуговой сварки с использованием присадочной проволоки марки Св-08ХН3А.
- Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — 0,7. После закалки — значительно снижается.
- Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии при температуре 1150–850?°C. Не рекомендуется ковка при температуре ниже 800?°C.
- Склонность к отпускной хрупкости: средняя. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в масле, особенно при работе в интервале хрупкости (450–550?°C).
- Флокеночувствительность: повышенная. Требует медленного охлаждения после прокатки и термообработки.
- Коррозионная стойкость: не высокая. При длительном хранении требует защиты от влаги (смазка, упаковка в плёнку).
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 80 мм
- Плотность стали: 7,85 г/см?
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3,1416?(4)2=50,2656см2 - Масса 1 погонного метра:
m=S??=50,2656?7,85?394,6г/м=3,946кг/м
Таким образом, масса одного метра круга 20ХН3А ?80 мм составляет 3,946 кг.
- Количество метров в одной тонне:
N=3,9461000?253,4м
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 253,4 погонных метра данного проката.
Термическая обработка и структура
Сталь 20ХН3А поставляется в состоянии горячекатаном или после термической обработки (по требованию заказчика). Оптимальная схема улучшения:
- Закалка: нагрев до 830–850?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
После такой обработки формируется структура сорбит замедленного охлаждения, обеспечивающая оптимальное сочетание прочности и пластичности.
Области применения
Круг из стали 20ХН3А ?80 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности, где требуются высокие механические характеристики и надёжность:
- Авиационная промышленность — изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, работающих под высокими нагрузками.
- Судостроение — производство валопроводов, шестерён редукторов, узлов, подвергающихся коррозии и ударным нагрузкам.
- Энергетика — детали турбин, роторов, валов насосов и компрессоров.
- Машиностроение — производство крупных шестерён, коленчатых валов, полуосей, кривошипов.
- Нефтегазовое оборудование — изготовление штоков, шпинделей, деталей арматуры, работающих в агрессивных средах.
- Железнодорожное машиностроение — оси, шестерни, элементы подвижного состава.
- Тяжёлое машиностроение — детали экскаваторов, буровых установок, прессов.
- Оборонная промышленность — производство узлов бронетехники, элементов трансмиссий.
- Химическая промышленность — валы мешалок, шнеки, работающие в условиях коррозии и нагрузок.
- Робототехника и прецизионное оборудование — оси и валы, требующие высокой точности и прочности.
Благодаря высокому содержанию никеля, сталь 20ХН3А обладает повышенной вязкостью и ударной прочностью, что особенно важно при работе в условиях низких температур. Это делает её незаменимой для северных регионов и сезонной эксплуатации.
Контроль качества и сертификация
Каждая партия круга 20ХН3А ?80 мм проходит обязательный входной контроль, включающий:
- Спектральный анализ химического состава.
- Испытания на растяжение и ударный изгиб.
- Макро- и микроструктурный анализ.
- Контроль твёрдости.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
- Контроль геометрических размеров и овальности.
Поставляется с паспортом качества, в котором указаны: марка стали, номер плавки, режим термообработки, результаты испытаний, соответствие ГОСТ.
Условия хранения и транспортировки
- Хранение — в закрытых сухих помещениях, на поддонах, без соприкосновения с землёй.
- При длительном хранении — рекомендуется консервация смазкой или упаковка в полимерную плёнку.
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.
- Запрещено бросать, ронять, ударять — во избежание механических повреждений и появления трещин.
Рекомендации по обработке
- Перед механической обработкой рекомендуется провести нормализацию (нагрев до 880–900?°C, охлаждение на воздухе) для снятия внутренних напряжений.
- При нарезании резьбы или шлицев — использовать охлаждение, твёрдые сплавы.
- После механической обработки — обязательна окончательная термическая обработка (закалка и отпуск) для достижения заявленных свойств.
- При необходимости — химико-термическая обработка (цементация, азотирование) для повышения износостойкости поверхностного слоя.
Преимущества стали 20ХН3А
- Высокая прочность при сохранении пластичности.
- Отличная вязкость при отрицательных температурах.
- Хорошая прокаливаемость (до 80 мм в сечении).
- Устойчивость к усталостным нагрузкам.
- Возможность достижения высокой твёрдости при поверхностной закалке.
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг 20ХН3А ?80 мм в нужных объёмах и с гарантией соответствия всем нормативным документам.
?? Позвоните нам по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы уточнить наличие, оформить заказ или получить консультацию по техническим характеристикам. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный режим термообработки, рассчитать объём и организовать доставку в любой регион России.
ООО Металлотрейд — ваш надёжный партнёр в металлургии
