Круг 40Х 300 мм ГОСТ4543-2016, ТУ14-1-2118-98

Круг 40Х 300 мм, ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98

Марка стали: 40Х
Диаметр: 300 мм
Стандарт: ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98
Форма поставки: Круг (прокат сортовой)
Тип обработки: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от заказа)

Общее описание

Круг из стали марки 40Х диаметром 300 мм — это высококачественный сортовой прокат, предназначенный для использования в условиях повышенных механических нагрузок, требующих высокой прочности, износостойкости и устойчивости к динамическим воздействиям. Благодаря улучшенным механическим и технологическим свойствам, данный материал широко применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовой отрасли и других сферах, где предъявляются жёсткие требования к надёжности и долговечности деталей.

Сталь марки 40Х относится к классу легированных конструкционных сталей, содержащих хром, что значительно повышает её прочностные характеристики, прокаливаемость и сопротивление усталостным нагрузкам. Благодаря термической обработке (улучшению — закалке с последующим высоким отпуском), круг 40Х 300 мм приобретает оптимальное сочетание твёрдости, вязкости и пластичности, что делает его идеальным выбором для изготовления ответственных деталей.

Химический состав (ГОСТ 4543-2016)

Химический состав стали 40Х строго регламентирован и соответствует требованиям государственного стандарта. Ниже приведены средние значения массовой доли легирующих и основных элементов в стали:

• Углерод ©: 0,36–0,44 %
• Кремний (Si): 0,17–0,37 %
• Марганец (Mn): 0,50–0,80 %
• Хром (Cr): 0,80–1,10 %
• Сера (S): не более 0,035 %
• Фосфор (P): не более 0,035 %
• Никель (Ni): не более 0,30 %
• Медь (Cu): не более 0,30 %
• Мышьяк (As): не более 0,08 %

Хром в составе стали повышает прокаливаемость, улучшает структуру зерна и способствует образованию мелкодисперсной мартенситной структуры при закалке. Углерод обеспечивает высокую твёрдость и прочность, а кремний и марганец — улучшают раскисление и повышают прочность твёрдого раствора.

Механические свойства (после улучшения)

Механические свойства круга 40Х 300 мм определяются после термической обработки по режиму улучшения. Нормативные значения, установленные ГОСТ 4543-2016, приведены ниже:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
• Предел текучести (?0,2): не менее 785 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 9 %
• Относительное сужение (?): не менее 45 %
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 58 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 245–302

Эти характеристики подтверждают высокую прочность и достаточную пластичность материала, что позволяет использовать его в узлах, подверженных циклическим нагрузкам, вибрациям и ударным воздействиям. Высокая ударная вязкость особенно важна при эксплуатации в условиях низких температур.

Физические свойства

Физические характеристики стали 40Х определяют её поведение при изменении температуры, теплопроводность, плотность и другие параметры, важные при проектировании и расчётах:

• Плотность: 7850 кг/м?
• Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
• Модуль сдвига (G): 8,1?10? МПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температура плавления: ~1420–1460?°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 42,6 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20–100?°C): 477 Дж/(кг·К)
• Коэффициент линейного расширения (20–100?°C): 11,5?10?? 1/К

Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в широком диапазоне температур — от -40?°C до +400?°C, что делает её пригодной для эксплуатации как в умеренном, так и в суровом климате.

Технологические свойства

Круг 40Х 300 мм обладает хорошими технологическими характеристиками, что позволяет эффективно применять его в производственных процессах:

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или высокий отпуск) для снятия остаточных напряжений.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) обрабатываемость составляет 75–80 % от обрабатываемости стали 45. При использовании твёрдосплавного инструмента рекомендуются режимы резания: скорость — 120–180 м/мин, подача — 0,2–0,4 мм/об.
• Обрабатываемость давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение после ковки — в воздухе.
• Прокаливаемость: высокая. Диаметр прокаливаемости в воде — до 35 мм, в масле — до 25 мм. Благодаря содержанию хрома прокаливаемость повышается, что позволяет достигать однородной структуры на большой глубине.
• Шлифуемость: хорошая. Возможна обработка абразивными кругами с алмазным или электрокорундовым покрытием. Рекомендуется охлаждение СОЖ для предотвращения прижогов.

Вес и расчётные данные

• Масса 1 метра погонного: 55,45 кг/м
• Количество метров в 1 тонне: 18,03 м

Расчёт массы выполнен по формуле:

m=4??d2??

где:

• $d=0,3$ м — диаметр круга,
• $?=7850$ кг/м? — плотность стали.

Подставляя значения:

m=43,1416?(0,3)2?7850=55,45 кг/м

Таким образом, один метр круга 40Х 300 мм весит 55,45 кг, а в одной тонне содержится примерно 18 метров. Эти данные важны для логистики, транспортировки и расчёта себестоимости изделий.

Область применения

Круг 40Х 300 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Ниже приведены основные направления использования:

1. Машиностроение — изготовление валов, шестерён, шпинделей, осей, коленчатых валов, штоков и других деталей, работающих под высокими нагрузками.
2. Энергетика — производство роторов турбин, валов генераторов, элементов паровых и газовых турбин.
3. Нефтегазовая отрасль — изготовление бурильных труб, штанг, шпинделей буровых установок, деталей насосов и компрессоров.
4. Судостроение — производство гребных валов, рулевых механизмов, валопроводов.
5. Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, элементы ходовой части.
6. Автомобильная промышленность — производство полуосей, шестерён КПП, карданных валов.
7. Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, детали прессов, штоки гидроцилиндров.
8. Авиационная промышленность — элементы шасси, оси шарниров, детали трансмиссии (в составе более сложных узлов).
9. Металлургия — валки, опорные ролики, элементы конвейеров.
10. Сельскохозяйственная техника — валы молотилок, шестерни, оси навесного оборудования.

Благодаря высокой прочности и усталостной выносливости, детали из стали 40Х способны выдерживать длительные циклы нагрузок без разрушения. Это особенно важно в условиях, где выход из строя одной детали может привести к простою всего оборудования.

Условия поставки и контроль качества

Круг 40Х 300 мм поставляется в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-2016 и техническими условиями ТУ 14-1-2118-98. Каждая партия проходит входной контроль, включающий:

• Визуальный осмотр поверхности на отсутствие трещин, закатов, плен и других дефектов.
• Измерение геометрических параметров (диаметр, овальность, кривизна).
• Механические испытания (разрыв, удар, твёрдость).
• Химический анализ (спектральный или химический метод).
• Металлографический анализ структуры (зернистость, наличие неметаллических включений).

Поверхность круга должна быть чистой, без ржавчины, окалины и следов коррозии. Допускаются следы правки и незначительные царапины, не выводящие размеры за пределы допусков.

Рекомендации по хранению и транспортировке

• Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
• При хранении на открытой площадке — укрывать водонепроницаемыми материалами.
• Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
• При транспортировке — исключать ударные нагрузки, предотвращать деформацию.
• Укладывать на поддоны или деревянные прокладки для предотвращения коррозии.

Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех стандартов качества и сроков поставки. Мы гарантируем наличие продукции на складе, оперативную отгрузку и техническую поддержку при подборе аналогов и расчётах.

Позвоните нам по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут оформить заказ, проконсультируют по техническим характеристикам и условиям доставки. Высокое качество, точные сроки и профессиональный подход — вот что отличает ООО Металлотрейд.