- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?140 мм, ГОСТ 2590-2006, 4543-2016, 2ГП, БМЗ
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 40ХН2МА диаметром 140 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-2016 (сортовой прокат из легированной конструкционной стали). Продукция соответствует группе по точности прокатки 2ГП (повышенная точность) и выпущена на Белорецком металлургическом заводе (БМЗ) — одном из ведущих производителей сортового проката в России.
Данный тип стали относится к классу легированных конструкционных сталей повышенной прочности, предназначенных для работы в условиях высоких механических нагрузок, ударных воздействий и переменных температур. Круг 40ХН2МА ?140 мм применяется в ответственных узлах и деталях, где требуется высокая усталостная прочность, износостойкость и надёжность.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 40ХН2МА расшифровывается следующим образом:
- 40 — среднее содержание углерода — около 0,40 %;
- Х — наличие хрома;
- Н — никель;
- М — молибден;
- А — высокая чистота стали по неметаллическим включениям (сталь категории «А»).
Химический состав в процентах по массе:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,30–1,70 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
Данный химический состав обеспечивает высокую прокаливаемость, устойчивость к динамическим нагрузкам и коррозионную стойкость в агрессивных средах. Сталь подвергается вакуумно-дуговому переплаву (ВДП) или электрошлаковому переплаву (ЭШП), что гарантирует однородность структуры и минимальное содержание неметаллических включений.
Механические свойства (в термообработанном состоянии: улучшение — закалка + высокий отпуск)
После термической обработки (закалка в масле с последующим высоким отпуском) сталь 40ХН2МА достигает следующих механических характеристик:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | ? 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Эти характеристики подтверждают высокую прочность и пластичность материала, что делает его идеальным для изготовления деталей, работающих под циклическими нагрузками. Сталь хорошо сопротивляется усталостным разрушениям, что критически важно в авиационной, энергетической и тяжёлой промышленности.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25?10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 40,7 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5?10?? |
| Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К) | 475 |
Физические свойства позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от -60?°C до +400?°C. Материал сохраняет стабильность размеров и форму при термических колебаниях, что важно при эксплуатации в условиях перепадов температур.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — обязательная термическая обработка (отжиг или высокий отпуск) для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) обрабатывается удовлетворительно, твёрдость до 285 HB позволяет использовать стандартные режимы резания. При необходимости обработки в закалённом состоянии рекомендуется использовать твёрдосплавные или керамические инструменты.
- Обрабатываемость давлением: сталь хорошо деформируется в нагретом состоянии. Горячая штамповка проводится в диапазоне температур 1150–850?°C.
- Флокеночувствительность: повышенная, поэтому требуется строгое соблюдение режимов охлаждения после прокатки и термообработки.
- Склонность к отпускной хрупкости: средняя, рекомендуется избегать отпуска в интервале 450–550?°C.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 140 мм (0,14 м)
- Плотность стали: 7850 кг/м?
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3,1416?(0,07)2=0,015394м2 - Масса 1 погонного метра:
m=S??=0,015394?7850?120,84кг/м
Таким образом, масса одного погонного метра круга 40ХН2МА ?140 мм составляет 120,84 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=120,841000?8,28м
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 8,28 погонных метров данного проката.
Область применения
Круг стальной 40ХН2МА ?140 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и надёжности конструкций. Ниже приведены основные сферы использования:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, роторов компрессоров и других ответственных деталей, работающих под высокими динамическими нагрузками. Сталь 40ХН2МА используется в редукторах, трансмиссиях и шасси летательных аппаратов. - Энергетическое машиностроение
Производство роторов турбин, валов генераторов, шпилек и фланцев, работающих при высоких температурах и давлениях. Сталь сохраняет свои свойства при длительной эксплуатации в условиях термических циклов. - Тяжёлое и транспортное машиностроение
Изготовление коленчатых валов, шатунов, полуосей, шестерён и других элементов трансмиссии мощных двигателей и тяжёлой техники. Благодаря высокой усталостной прочности сталь обеспечивает долгий срок службы деталей. - Нефтегазовое оборудование
Применяется для производства штоков насосов, валов буровых установок, элементов арматуры, работающих в агрессивных средах. Устойчивость к коррозии и механическим повреждениям делает её незаменимой в условиях Крайнего Севера и морских платформ. - Судостроение
Изготовление валопроводов, гребных валов, рулевых механизмов и других ответственных узлов, подвергающихся коррозии и ударным нагрузкам. - Металлургическое оборудование
Ролики, валы, шестерни, работающие в условиях высоких температур и абразивного износа. - Военная и оборонная промышленность
Производство деталей бронетехники, артиллерийских систем, опорных узлов и других элементов, требующих высокой прочности и ударной вязкости. - Робототехника и прецизионное оборудование
Использование в высоконагруженных редукторах, приводах и исполнительных механизмах, где важна точность и долговечность. - Инструментальная промышленность
Изготовление штампов, матриц, пуансонов и других инструментов, подвергающихся ударным нагрузкам. - Научные и испытательные установки
Применение в вакуумных камерах, роторах центрифуг, испытательных стендах, где требуется высокая стабильность механических свойств.
Условия поставки и термическая обработка
Круг поставляется в состоянии «после улучшения» (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Возможна поставка в состоянии поставки «нормализация» или «горячая прокатка» — по согласованию с заказчиком.
Длина прутков — от 2 до 6 метров (стандартная длина 6 м), возможна резка в размер по требованиям заказчика. Поверхность круга — чистая, без трещин, закатов, плен и других дефектов, соответствующих ГОСТ 4543-2016.
Дополнительные преимущества
- Высокая прокаливаемость за счёт легирования хромом, никелем и молибденом.
- Отличная усталостная прочность — до 450 МПа при базе 10? циклов.
- Устойчивость к коррозионному растрескиванию в агрессивных средах.
- Хорошая обрабатываемость после термообработки.
- Долгий срок службы в условиях интенсивной эксплуатации.
Заключение
Круг стальной 40ХН2МА ?140 мм — это современный высокотехнологичный материал, сочетающий в себе высокую прочность, пластичность, устойчивость к усталостным разрушениям и коррозии. Благодаря строгому контролю химического состава, термической обработки и качества поверхности, продукция БМЗ соответствует самым высоким требованиям промышленности.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с более чем 20-летним опытом работы на рынке. Мы гарантируем качество, точность поставок и индивидуальный подход к каждому клиенту.
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 необходимый объём и организуют доставку в любой регион России и СНГ. Не упустите возможность приобрести качественный прокат от ведущего производителя по выгодным ценам
