Круг 40ХН 160 мм ГОСТ2590-06, 4543-16,2ГП_

Круг 40ХН 160 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, 2ГП

Основные технические характеристики

Круг стальной 40ХН диаметром 160 мм — это сортовой прокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-2016 (сортовой прокат из легированной стали). Марка стали — 40ХН, класс прочности — 2ГП (вторая группа по механическим свойствам). Данный вид металлопроката предназначен для использования в ответственных узлах и конструкциях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости.

Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-2016), %

Марка стали 40ХН относится к легированным конструкционным сталям, содержащим хром и никель в качестве основных легирующих элементов. Химический состав стали в пересчёте на массовую долю 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): 1,00–1,40 %
• Сера (S): не более 0,035 %
• Фосфор (P): не более 0,035 %
• Медь (Cu): не более 0,30 %
• Мышьяк (As): не более 0,080 %
• Остаточный никель, хром, медь: допускаются в пределах установленных норм

Добавление никеля и хрома существенно повышает прокаливаемость стали, улучшает её механические свойства после термической обработки, а также повышает коррозионную стойкость и сопротивление ударным нагрузкам. Углеродный диапазон обеспечивает высокую твёрдость и прочность при сохранении достаточной пластичности.

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

Механические свойства определяются при испытаниях на растяжение и ударный изгиб. Для стали 40ХН в состоянии поставки (после улучшения) нормируются следующие параметры:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
• Предел текучести (?т): не менее 835 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 12 %
• Относительное сужение (?): не менее 50 %
• Ударная вязкость при температуре +20?°C (KCU): не менее 63 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): не более 269

Эти показатели характеризуют сталь как высокопрочную и вязкую, что делает её пригодной для работы в условиях динамических и знакопеременных нагрузок.

Физические свойства стали 40ХН

• Плотность: 7850 кг/м?
• Модуль упругости (Е): 210 ГПа
• Модуль сдвига (G): 81 ГПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температурный коэффициент линейного расширения (?): 11,5·10?? 1/°C (в интервале 20–100?°C)
• Теплопроводность (?): 42,5 Вт/(м·°C) при 100?°C
• Удельная теплоёмкость (с): 475 Дж/(кг·°C) при 100?°C
• Удельное электрическое сопротивление (?): 0,25 мкОм·м

Физические параметры позволяют использовать сталь 40ХН в широком температурном диапазоне — от -60?°C до +400?°C, что особенно важно для оборудования, работающего в агрессивных климатических условиях.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, а после — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды типа Э-100, Э-125.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,7. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
• Обработка давлением (ковка, штамповка): сталь хорошо поддаётся горячей деформации. Диапазон ковки — от 1200?°C до 800?°C. Охлаждение после ковки — в яме или под шлаком.
• Прокаливаемость: высокая. Глубина прокалки — до 25 мм при охлаждении в масле. Это позволяет получать однородную структуру по сечению детали.
• Отпускная хрупкость: сталь склонна к отпускной хрупкости II рода (при отпуске в интервале 450–550?°C). Поэтому рекомендуется отпускать быстро (в воде или масле) в этом диапазоне или избегать его.
• Шлифуемость: хорошая, при использовании алмазных и эльборовых кругов.

Вес одного метра погонного и количество метров в одной тонне

Для круга диаметром 160 мм из стали плотностью 7850 кг/м? масса одного погонного метра рассчитывается по формуле:

m=4??d2??

где:

• $d=0,16$ м — диаметр,
• $?=7850$ кг/м? — плотность.

m=43,1416?(0,16)2?7850=43,1416?0,0256?7850=0,0201?7850?157,78 кг/м

Таким образом:

• Масса 1 метра круга 160 мм: 157,78 кг
• Количество метров в одной тонне (1000 кг):

  157,781000?6,34 метра

Область применения

Круг стальной 40ХН диаметром 160 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким механическим и эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:

1. Машиностроение и станкостроение
   Из стали 40ХН изготавливают валы, оси, шестерни, коленчатые валы, шпиндели и другие ответственные детали, работающие под высокими нагрузками. Благодаря высокой прочности и износостойкости, детали из этой стали обладают длительным сроком службы.
2. Судостроение
   Используется для производства валопроводов, рулевых механизмов, элементов крепления и других узлов, подверженных коррозии и вибрациям. Никель в составе стали повышает устойчивость к морской воде.
3. Авиационная и космическая промышленность
   Применяется для изготовления элементов шасси, крепёжных деталей, осей и других компонентов, где важны высокая прочность и надёжность.
4. Нефтегазовая отрасль
   Круг 40ХН используется при производстве бурового оборудования, штанг, валов насосов, фланцев и других деталей, работающих в агрессивных средах и при высоком давлении.
5. Энергетика
   Применяется в турбостроении, генераторах, редукторах и других узлах энергетического оборудования. Устойчивость к усталостным нагрузкам делает сталь идеальной для длительной эксплуатации.
6. Автомобильная промышленность
   Используется для производства карданных валов, полуосей, рулевых тяг, элементов подвески и трансмиссии.
7. Железнодорожное машиностроение
   Изготавливают оси вагонов, детали тормозных систем, элементы ходовой части, работающие в условиях повышенных ударных нагрузок.
8. Тяжёлое и горное оборудование
   Применяется в экскаваторах, буровых установках, дробилках, где необходима высокая стойкость к износу и ударам.
9. Металлургическое оборудование
   Используется для производства валков, валов прокатных станов, деталей редукторов и других узлов, подверженных высоким механическим нагрузкам.
10. Военная и оборонная промышленность
    Применяется для изготовления деталей бронетехники, артиллерийских систем, элементов управления и других ответственных узлов.

Особенности термической обработки

Для достижения оптимальных механических свойств сталь 40ХН подвергается улучшению — закалке с последующим высоким отпуском.

• Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
• Отпуск: 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.

После такой обработки формируется структура сорбита отпуска, обеспечивающая высокую прочность и вязкость. При необходимости проводится цементация и последующая закалка для повышения износостойкости поверхности.

Качество и контроль

Продукция проходит строгий входной и выходной контроль:

• спектральный анализ химического состава,
• испытания на растяжение и удар,
• контроль твёрдости,
• ультразвуковой контроль (при необходимости),
• проверка геометрических размеров и овальности.

Соответствие стандартам подтверждается сертификатами качества, протоколами испытаний и паспортами на продукцию.

Условия хранения и транспортировки

Круги из стали 40ХН должны храниться в закрытых складах или под навесом, исключающим прямое попадание осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки грузов.

Примечание

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с более чем 15-летним опытом работы на рынке. Мы гарантируем высокое качество, точное соответствие стандартам и оперативную доставку по России и в страны СНГ.

?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58

Наши специалисты помогут подобрать нужный размер, рассчитать объём заказа, уточнить наличие на складе и организовать доставку. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества, оптовые скидки и индивидуальный подход к каждому клиенту.

Выбирая ООО «Металлотрейд», вы выбираете качество, надёжность и профессионализм