Круг 40ХН2МА 300 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_

Круг 40ХН2МА 300 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП

Марка стали: 40ХН2МА
Тип проката: Круглый прокат (круг)
Диаметр: 300 мм
Стандарты: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, техусловия 2ГП
Класс стали: Легированная конструкционная сталь повышенной прочности
Назначение: Для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких нагрузках и динамических воздействиях

Основные технические характеристики

Круг диаметром 300 мм из стали марки 40ХН2МА — это высококачественный металлопрокат, предназначенный для использования в условиях повышенных механических нагрузок, ударных воздействий и циклических напряжений. Изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (сортамент) и ГОСТ 4543-16 (технические условия на легированный сортовой прокат), а также дополнительными нормами, предусмотренными техусловиями 2ГП, что гарантирует соответствие продукции строгим требованиям к размерам, химическому составу и механическим свойствам.

Химический состав (по ГОСТ 4543-16), %

Марка стали 40ХН2МА относится к группе хромоникелевых сталей с добавлением молибдена, что обеспечивает высокую прокаливаемость, прочность и вязкость. Химический состав в пересчёте на массовую долю легирующих элементов следующий:

• 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): не более 0,025%
• Фосфор (P): не более 0,025%
• Медь (Cu): не более 0,30%
• Остаточные элементы (As, Sn, Sb и др.): минимально допустимые концентрации, не ухудшающие свойства стали

Наличие никеля и хрома способствует повышению прочности и коррозионной стойкости, молибден улучшает прокаливаемость и сопротивление ползучести при повышенных температурах. Углерод в заданном диапазоне обеспечивает оптимальное сочетание твёрдости и пластичности после термической обработки.

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

Механические характеристики определены при испытаниях на образцах, вырезанных из тела проката. Для круга диаметром 300 мм гарантируются следующие значения:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
• Предел текучести (?0,2): не менее 835 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 12%
• Относительное сужение (?): не менее 55%
• Ударная вязкость (KCU при -40?°C): не менее 50 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 269–302

Высокие показатели ударной вязкости при отрицательных температурах делают сталь 40ХН2МА особенно востребованной в условиях холодного климата и при эксплуатации в северных регионах. Отличное сопротивление усталости позволяет использовать детали из этой стали в ответственных узлах, подверженных вибрациям и циклическим нагрузкам.

Физические свойства

• Плотность: 7,85 г/см?
• Модуль упругости (Е): 210 ГПа
• Модуль сдвига (G): 81 ГПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температура плавления: около 1480?°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 36 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20?°C): 477 Дж/(кг·К)
• Коэффициент линейного расширения (20–100?°C): 11,5?10?? 1/°C
• Удельное электрическое сопротивление: 0,25 мкОм·м

Физические параметры позволяют использовать сталь в широком температурном диапазоне — от -60?°C до +400?°C. Материал сохраняет стабильность геометрических размеров при термических циклах, что важно при эксплуатации в условиях переменных температур.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — 0,7.
• Склонность к отпускной хрупкости: повышенная. Избегать охлаждения в интервале 450–600?°C после отпуска. Рекомендуется закалка в масле с последующим высоким отпуском и быстрым охлаждением (например, в воде) для предотвращения хрупкости.
• Прокаливаемость: высокая. Полностью прокаливается на глубину до 100 мм при закалке в масле.
• Формуемость: не применяется для холодной штамповки. Возможно горячее деформирование при температуре 1150–850?°C.
• Шлифуемость: хорошая, при соблюдении режимов охлаждения и подачи.

Термическая обработка (рекомендуемые режимы)

• Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
• Отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
• Нормализация (при необходимости): 880–900?°C, охлаждение на воздухе.
• Отжиг: 680–700?°C, медленное охлаждение в печи (для снятия напряжений или подготовки к механической обработке).

Вес одного метра и расчёт количества метров в одной тонне

Для круга диаметром 300 мм (радиус 150 мм = 0,15 м) масса одного погонного метра рассчитывается по формуле:

m=??r2?L??

где:

• $r=0,15$ м — радиус,
• $L=1$ м — длина,
• $?=7850$ кг/м? — плотность стали.

m=3,1416?(0,15)2?1?7850=3,1416?0,0225?7850?554,9 кг/м

Таким образом, масса одного метра круга 300 мм составляет приблизительно 554,9 кг.

Количество метров в одной тонне (1000 кг):

L=554,91000?1,80 м

В одной тонне содержится около 1,80 метра круга диаметром 300 мм.

Область применения

Сталь марки 40ХН2МА широко применяется в машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности благодаря высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости. Круг диаметром 300 мм из этой стали используется для изготовления следующих деталей:

• Валы и оси — коленчатые, промежуточные, карданные, турбинные валы, валы редукторов.
• Шестерни и зубчатые колёса — особенно крупногабаритные, работающие под высокими нагрузками.
• Болты и шпильки высокой прочности — для крепления ответственных узлов в турбинах, компрессорах, реактивных двигателях.
• Кривошипы и рычаги — в кузнечно-прессовом оборудовании.
• Элементы подшипников и шарниров — при повышенных требованиях к износостойкости.
• Детали роторов турбин и компрессоров — в энергетике и газоперекачивающих агрегатах.
• Компоненты ходовой части железнодорожного транспорта — оси вагонов, колёсные пары (в составе составных конструкций).
• Морская техника — валы гребных винтов, элементы рулевых приводов.
• Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, шпиндели, элементы буровых установок.
• Авиационные детали — элементы шасси, крепёж, валы редукторов вертолётов.

Благодаря высокой прокаливаемости и стабильности свойств по сечению, круг 300 мм из стали 40ХН2МА особенно востребован при производстве крупногабаритных деталей, где равномерность структуры и механических характеристик по всему объёму критически важна.

Качество и контроль

Каждая партия проката проходит строгий входной контроль:

• спектральный анализ химического состава,
• ультразвуковой контроль на выявление внутренних дефектов,
• механические испытания на растяжение и удар,
• контроль твёрдости,
• проверка геометрических размеров и формы.

Продукция поставляется с сертификатом качества, в котором указаны химический состав, механические свойства, режим термообработки и результаты контроля.

Условия хранения и транспортировки

Прокат должен храниться в закрытых помещениях, защищённых от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Транспортировка — любым видом транспорта, обеспечивающим сохранность продукции от механических повреждений.

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие продукции заявленным стандартам, оперативную отгрузку и техническую поддержку.

Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.