- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН ? 300 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа по поставке 3ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 40ХН диаметром 300 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для использования в условиях повышенных механических нагрузок, динамических и ударных воздействий. Изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент проката круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия на легированные стали). Поставляется в группе по поставке 3ГП, что означает соответствие повышенным требованиям по химическому составу, механическим свойствам и контролю качества.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016, % масс.)
Марка стали 40ХН относится к классу хромоникелевых сталей, обладающих высокой прочностью, вязкостью и устойчивостью к усталостным нагрузкам. Химический состав регламентирован и находится в следующих пределах:
- Углерод ©: 0,36–0,44 % — обеспечивает высокую прочность и твёрдость после термообработки.
- Кремний (Si): 0,17–0,37 % — повышает прочность и устойчивость к окислению.
- Марганец (Mn): 0,50–0,80 % — улучшает прокаливаемость и механические свойства.
- Хром (Cr): 0,60–0,90 % — способствует повышению прочности, износостойкости и коррозионной стойкости.
- Никель (Ni): 1,00–1,40 % — значительно увеличивает вязкость, ударную прочность и сопротивление хрупкому разрушению.
- Сера (S): не более 0,025 % — ограничена для снижения хрупкости при горячей обработке.
- Фосфор (P): не более 0,025 % — контролируется для предотвращения хладноломкости.
- Медь (Cu): не более 0,30 % — не является легирующим элементом, но допускается как примесь.
- Остаточные элементы (As, Sn, Sb и др.): строго ограничены в соответствии с требованиями 3ГП.
Сталь подвергается выплавке в электросталеплавильных или кислородно-конвертерных печах с последующей внепечной обработкой (вакуумирование, продувка инертными газами), что обеспечивает высокую чистоту металла по неметаллическим включениям.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
Круг 40ХН ? 300 мм поставляется в состоянии поставки «после улучшения», что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Нормируемые механические свойства при температуре испытания 20?°C:
- 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 50 %
- Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 63 Дж/см?
- Твёрдость по Бринеллю (HB): 269–302
Данные свойства подтверждаются сертификатами качества на каждую плавку. Сталь проходит ультразвуковой контроль (УЗК) в соответствии с требованиями ГОСТ 20490-75, что исключает наличие внутренних дефектов.
Физические свойства стали 40ХН
- Плотность: 7,85 г/см?
- Модуль упругости (Е): 210 ГПа
- Модуль сдвига (G): 81 ГПа
- Коэффициент Пуассона (?): 0,29
- Температура плавления: ~1480?°C
- Теплопроводность (при 100?°C): 40,7 Вт/(м·К)
- Удельная теплоёмкость (при 20?°C): 477 Дж/(кг·К)
- Температурный коэффициент линейного расширения (20–100?°C): 11,5·10?? 1/К
- Удельное электрическое сопротивление: 0,22 мкОм·м
Эти параметры позволяют использовать сталь в конструкциях, работающих при переменных температурных режимах, а также в условиях, требующих точного расчёта деформаций и тепловых напряжений.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений. Применяются методы дуговой сварки под флюсом, в среде защитных газов (MIG/MAG).
- Обрабатываемость резанием: в состоянии улучшения — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — 0,7. Рекомендуется использование твёрдосплавного инструмента с пониженными режимами резания.
- Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Заготовки перед ковкой должны быть медленно нагреты до 800?°C, затем быстро — до рабочей температуры.
- Прокаливаемость: высокая, благодаря содержанию хрома и никеля. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 350 мм, что делает сталь пригодной для крупногабаритных деталей.
- Шлифуемость: хорошая, при использовании абразивных кругов на керамической связке и эффективном охлаждении.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
- Масса 1 погонного метра:
m=4??d2??=43.1416?(0.3)2?7850?554.5 кг/мТаким образом, 1 метр круга ? 300 мм весит приблизительно 554,5 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=554.51000?1.80 мСледовательно, в одной тонне содержится около 1,80 метра круга указанного диаметра.
?? Примечание: фактическая масса может незначительно варьироваться в зависимости от точного химического состава и допусков по диаметру, установленных ГОСТ 2590-2006 (±0,9 мм для диаметра 300 мм).
Области применения
Круг стальной 40ХН ? 300 мм находит широкое применение в машиностроении, энергетике, транспортном и оборонном комплексе благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам.
1. Машиностроение и станкостроение
Используется для изготовления валов, осей, шпинделей, шестерён, штоков и других ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. Благодаря высокой прочности и вязкости, детали из 40ХН устойчивы к усталостному разрушению и износу.
2. Авиационная и космическая отрасль
Применяется в производстве элементов шасси, рулевых механизмов, опорных узлов, где требуется сочетание лёгкости конструкции и высокой прочности. Сталь 40ХН проходит дополнительные испытания на усталость при циклических нагрузках.
3. Энергетика
Используется в турбостроении — для изготовления роторов, валов турбин, компрессоров. Сталь устойчива к длительным статическим и динамическим нагрузкам при температурах до 400?°C.
4. Судостроение
Применяется в производстве валопроводов, гребных валов, рулевых механизмов, где важна коррозионная стойкость и ударная вязкость при низких температурах.
5. Нефтегазовое оборудование
Используется для изготовления штоков насосов, валов буровых установок, элементов арматуры, работающих в агрессивных средах и при высоком давлении.
6. Железнодорожное машиностроение
Применяется в производстве колёсных пар, осей вагонов и локомотивов, узлов подвески.
7. Военная техника
Используется в производстве деталей бронетехники, опорных узлов, элементов гусеничных систем, где требуется высокая ударная прочность и сопротивление деформации.
8. Тяжёлое машиностроение
Подходит для производства крупных шестерён, муфт, фланцев, валов прокатных станов, прессов, экскаваторов.
9. Робототехника и промышленные манипуляторы
Используется в изготовлении осей и валов промышленных роботов, где важна точность, долговечность и устойчивость к вибрациям.
10. Специальное оборудование
Применяется в производстве деталей для горнодобывающей, химической и металлургической промышленности, включая валы дробилок, мельниц, насосов высокого давления.
Рекомендации по термообработке
Для достижения оптимальных свойств рекомендуется проводить улуччение:
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую высокую прочность и вязкость. Возможна дополнительная поверхностная закалка ТВЧ для повышения износостойкости отдельных участков детали.
Контроль качества
Каждая партия проходит:
- Спектральный анализ химического состава (по плавке)
- Механические испытания на растяжение, удар, твёрдость
- Ультразвуковой контроль (УЗК) по ГОСТ 20490-75
- Макро- и микроструктурный анализ
- Контроль геометрических параметров
Сертификат качества 3.1B по EN 10204 прилагается к каждой поставке.
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых складах, исключая контакт с агрессивными средами.
- При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами.
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.
Где купить?
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех норм качества и стандартов. У нас вы получите:
- Оригинальную продукцию с сертификатами
- Гибкую систему скидок при оптовых заказах
- Быструю доставку по России и СНГ
- Консультации специалистов по подбору аналогов и термообработке
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Не упустите возможность получить качественный металлопрокат, соответствующий самым строгим требованиям — свяжитесь с нами уже сегодня
