- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН ?280 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа по поставке 3ГП
Описание товара
Круг стальной марки 40ХН диаметром 280 мм — это высококачественный сортовой прокат, производимый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-2016 (сортовой прокат из легированной конструкционной стали). Изделие поставляется в группе по поставке 3ГП, что означает: поставляется с гарантированными механическими свойствами и химическим составом, соответствующим нормативной документации. Круг предназначен для использования в условиях повышенных нагрузок, требующих высокой прочности, износостойкости и надёжности.
Данный вид металлопроката изготавливается из стали марки 40ХН, которая относится к классу легированных конструкционных сталей. Благодаря оптимальному сочетанию легирующих элементов, таких как хром и никель, сталь обладает повышенной прокаливаемостью, устойчивостью к ударным нагрузкам и высокой прочностью после термической обработки.
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-2016)
Химический состав стали 40ХН строго регламентирован и обеспечивает стабильные механические свойства. Ниже приведены пределы содержания основных элементов 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) | 1,00–1,40 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы (As, Sn и др.) | в допустимых пределах |
Особенности состава:
- Хром повышает твёрдость, прочность и коррозионную стойкость.
- Никель улучшает ударную вязкость, особенно при низких температурах, и способствует равномерному распределению структуры.
- Углерод обеспечивает высокую прочность и твёрдость после закалки.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и устойчивость к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения)
Круг из стали 40ХН поставляется в состоянии поставки после улучшения (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Гарантируемые механические свойства соответствуют требованиям группы 3ГП по ГОСТ 4543-2016:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 78 |
Данные свойства достигаются за счёт термической обработки: нагрев до температуры 850–870?°C с последующей закалкой в масле и отпуском при 500–600?°C. Такой режим позволяет получить мелкозернистую структуру сорбита отпуска, обеспечивающую высокую прочность и вязкость.
Физические свойства стали 40ХН
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 42,0 |
| Удельная теплоёмкость (при 20–100?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
| Температура плавления, °C | ~1450–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°C | 11,5?10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температур, в том числе в узлах, подвергающихся циклическим нагревам и охлаждениям. Низкий коэффициент расширения способствует стабильности размеров деталей при эксплуатации.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сталь 40ХН ограниченно свариваема. Рекомендуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии после улучшения — удовлетворительная. Твёрдость в пределах 240–280 HB позволяет обрабатывать материал на станках с ЧПУ, токарных и фрезерных станках. Рекомендуемые инструменты — из быстрорежущей стали или твёрдого сплава.
- Обрабатываемость давлением: Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Заготовки перед ковкой подвергаются медленному нагреву для предотвращения трещин.
- Прокаливаемость: Высокая, благодаря содержанию хрома и никеля. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 300 мм, что делает круг ?280 мм пригодным для использования без риска непрокалённых зон.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 280 мм (0,28 м)
- Длина одного метра: 1 м
- Площадь поперечного сечения:
A=4?d2=43.1416?(0.28)2=0.06157м2 - Объём одного погонного метра:
V=A?1=0.06157м3 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса одного погонного метра:
m=V??=0.06157?7850=483.3кг/м
Итого:
- Вес одного погонного метра круга ?280 мм — 483,3 кг
- Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
N=483.31000?2.07м
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 2,07 метра проката данного диаметра.
Область применения
Круг из стали 40ХН диаметром 280 мм находит широкое применение в ответственных узлах и механизмах, где требуются высокие механические характеристики, надёжность и долговечность. Основные сферы использования:
- Машиностроение
Изготовление валов, осей, шпинделей, шестерён, коленчатых валов, штоков гидроцилиндров. Благодаря высокой прочности и износостойкости, детали из 40ХН выдерживают длительные циклические нагрузки. - Энергетическое оборудование
Применяется в турбинах, редукторах, компрессорах, генераторах. Особенно востребованы детали, работающие под высоким давлением и при повышенных температурах. - Судостроение и морская техника
Используется для производства валопроводов, опорных узлов, элементов рулевого управления. Устойчивость к коррозии и ударным нагрузкам делает сталь пригодной для эксплуатации в агрессивной морской среде. - Нефтегазовая отрасль
Изготовление штанг, шпинделей буровых насосов, элементов арматуры. Сталь устойчива к вибрациям и знакопеременным нагрузкам, что критично для бурового оборудования. - Авиационная и оборонная промышленность
Применяется в ответственных узлах шасси, редукторов, трансмиссий. Высокая ударная вязкость при низких температурах позволяет использовать детали в условиях Арктики и высокогорья. - Железнодорожное машиностроение
Производство осей вагонов, колёсных пар, элементов подвески. Сталь 40ХН обеспечивает долгий срок службы и безопасность эксплуатации. - Тяжёлое и дорожное машиностроение
Экскаваторы, бульдозеры, краны — все эти машины используют детали из 40ХН в узлах, подвергающихся износу и ударам. - Химическое и нефтехимическое оборудование
При соблюдении условий эксплуатации (отсутствие агрессивных сред с высокой концентрацией хлоридов) сталь может применяться в корпусах, фланцах, валах насосов. - Робототехника и промышленные манипуляторы
Высокая точность обработки и стабильность размеров позволяют использовать заготовки из 40ХН для изготовления осей и шарниров роботов. - Специальное машиностроение
В том числе производство прессов, штампов, испытательных стендов, где важны жёсткость и устойчивость к деформациям.
Преимущества стали 40ХН
- Высокая прочность и твёрдость после термообработки
- Отличная ударная вязкость, в том числе при минусовых температурах
- Хорошая прокаливаемость, обеспечивающая равномерные свойства по сечению
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Возможность последующей поверхностной закалки (ТВЧ, цементация) для повышения износостойкости
- Стабильный химический состав и гарантированные свойства по 3ГП
Условия хранения и транспортировки
Круги из стали 40ХН должны храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо использовать укрывной материал. Не допускается контакт с агрессивными химикатами. Транспортировка — любым видом транспорта, обеспечивающим защиту от механических повреждений.
Заключение
Круг стальной 40ХН ?280 мм — это надёжное решение для производства ответственных деталей в машиностроении, энергетике, транспорте и других отраслях. Благодаря высоким механическим, физическ м и технологическим свойствам, а также стабильному качеству по ГОСТ, данный материал обеспечивает долгий срок службы и безопасность эксплуатации.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут с выбором, расчётом и оформлением заказа.
