- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х2Н4А ?240 мм (ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа 2ГП)
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 20Х2Н4А
- Форма проката: Круг
- Диаметр: 240 мм
- Стандарт изготовления: ГОСТ 2590-2006 (Прокат сортовой стальной круглый), ГОСТ 4543-2016 (Прокат из легированной конструкционной стали)
- Группа по поставке: 2ГП (гарантированный химический состав и механические свойства)
- Вес 1 метра погонного: 353,8 кг
- Количество метров в одной тонне: ? 2,83 м
Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-2016), %
Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям повышенной и высокой прочности, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, ударов и износа. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и технологические свойства.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 3,25–3,65 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности химического состава:
- Высокое содержание никеля (до 3,65%) — обеспечивает повышенную вязкость, ударную прочность и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах.
- Хром (до 0,9%) — способствует повышению прокаливаемости, износостойкости и коррозионной стойкости.
- Молибден (до 0,3%) — улучшает структурную однородность, повышает прочность и устойчивость к ползучести при повышенных температурах.
- Низкое содержание серы и фосфора — гарантирует высокую чистоту металла, снижает склонность к хрупкости и трещинообразованию.
Механические свойства стали 20Х2Н4А (в состоянии поставки — улучшение)
Механические свойства определяются после термической обработки — закалки и высокого отпуска (режим улучшения). Приведённые значения соответствуют испытаниям на образцах, вырезанных из проката диаметром до 250 мм.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 98 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Комментарий:
Высокие значения прочности и вязкости делают сталь 20Х2Н4А идеальным выбором для деталей, подвергающихся циклическим и ударным нагрузкам. Сочетание прочности и пластичности позволяет использовать её в условиях, где критична надёжность и долговечность.
Физические свойства стали 20Х2Н4А
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность (?) | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (E) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 29,3 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 460 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ? 1450?°C |
| Коэффициент линейного расширения (?) | 11,5?10?? К?? (в интервале 20–600?°C) |
Особенности:
Сталь обладает типичной для легированных сталей плотностью, но благодаря высокому содержанию никеля и хрома имеет улучшенную теплостойкость и устойчивость к термическим деформациям. Низкий коэффициент теплового расширения позволяет использовать её в узлах с жёсткими требованиями к геометрической стабильности.
Технологические свойства
Свариваемость
Сварка возможна, но требует предварительного подогрева до 250–300?°C и последующей термообработки (отпуск при 600–650?°C). Склонность к образованию холодных трещин — повышенная. Рекомендуются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39 или сварка в среде защитных газов (аргон + CO?) с использованием проволоки Св-08ХГСМ.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после улучшения) сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые режимы:
- Скорость резания (для стали): 60–80 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Для повышения износостойкости инструмента рекомендуются твёрдосплавные пластины марок ВК8, Т15К6.
Обработка давлением
Горячая деформация (ковка, штамповка) возможна в диапазоне температур 1180–800?°C. Начало ковки — при 1180?°C, окончание — не ниже 800?°C. После ковки требуется нормализация или улучшение.
Шлифуемость
Сталь хорошо шлифуется. Рекомендуются абразивные круги на керамической связке, зернистость 25–40. Скорость шлифования — 30–35 м/с. Обязательно применение СОЖ для предотвращения прижогов и растрескивания.
Коррозионная стойкость
Сталь 20Х2Н4А не является нержавеющей, но благодаря содержанию хрома и никеля обладает повышенной стойкостью к атмосферной коррозии по сравнению с углеродистыми сталями. Для эксплуатации в агрессивных средах требуется защитное покрытие (цинкование, фосфатирование, лакокрасочные материалы).
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств сталь 20Х2Н4А подвергается следующим видам термообработки:
- Закалка:
- Температура нагрева: 840–860?°C
- Охлаждение: в масле
- Цель: формирование мартенситной структуры
- Отпуск:
- Температура: 580–620?°C
- Охлаждение: на воздухе
- Цель: снятие внутренних напряжений, повышение вязкости при сохранении прочности
После термообработки структура стали — сорбит улучшения, обеспечивающий оптимальное сочетание прочности и пластичности.
Области применения
Круг стальной 20Х2Н4А ?240 мм находит широкое применение в высоконагруженных узлах и деталях машиностроения, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Ниже приведены основные сферы использования:
1. Авиационная промышленность
Из данной стали изготавливают валы, оси, шестерни, болты и другие элементы силовых агрегатов самолётов и вертолётов. Высокая вязкость и сопротивление усталости критичны при циклических нагрузках в условиях вибраций и перепадов температур.
2. Судостроение
Применяется для производства валов гребных винтов, редукторов, шпинделей и других ответственных узлов. Стойкость к ударным нагрузкам и коррозии (в сочетании с покрытием) делает её незаменимой в морских условиях.
3. Энергетическое машиностроение
Используется в турбинах, генераторах, редукторах электростанций. Диаметр 240 мм позволяет изготавливать крупногабаритные валы, способные выдерживать высокие крутящие моменты.
4. Нефтегазовое оборудование
Подходит для изготовления штоков, шпинделей, валов насосов и компрессоров, работающих под высоким давлением. Устойчивость к ползучести при повышенных температурах — важное преимущество.
5. Тяжёлое машиностроение
Применяется в прокатных станах, горных комбайнах, экскаваторах, где детали подвергаются интенсивному износу и динамическим нагрузкам.
6. Автомобильная промышленность
Используется для производства коленчатых валов, полуосей, шестерён коробок передач в грузовой и специальной технике.
7. Железнодорожное оборудование
Подходит для осей вагонов, колёсных пар, элементов тормозных систем, где важна надёжность и долговечность.
8. Военная техника
Применяется в танках, бронетехнике, артиллерийских системах — в узлах, подвергающихся экстремальным нагрузкам.
9. Робототехника и автоматизированные линии
Высокая точность и стабильность свойств позволяют использовать сталь в прецизионных узлах, таких как валы редукторов промышленных роботов.
10. Экспериментальные и научные установки
Где требуется высокая надёжность и минимальный риск отказа — например, в узлах ускорителей частиц, криогенных систем.
Преимущества круга 20Х2Н4А ?240 мм
- Высокая прочность и вязкость — сочетание редкое для сталей, что делает материал универсальным.
- Отличная прокаливаемость — позволяет равномерно упрочнить изделие по всему сечению, включая центральную зону.
- Хорошая обрабатываемость — несмотря на высокую прочность, сталь хорошо поддаётся механической обработке.
- Стабильность свойств — благодаря строгому контролю химического состава и режимов термообработки.
- Долговечность — низкий износ, высокая усталостная прочность.
- Соответствие международным аналогам — близка по свойствам к сталям 1.6587 (Германия), 20NiCrMo2 (Франция), AISI 4320 (США).
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой.
- При хранении на улице — укрывать водонепроницаемыми материалами.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- При транспортировке — исключать удары, падения, деформации.
- Рекомендуется маркировка партий с указанием диаметра, марки стали, номера плавки и даты выпуска.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката с гарантией соответствия всем нормативным документам. Мы предлагаем круг 20Х2Н4А ?240 мм в строгом соответствии с ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-2016, с полным пакетом сопроводительной документации, включая сертификаты качества и результаты испытаний.
Не упустите возможность обеспечить своё производство надёжным и долговечным материалом
Позвоните нам прямо сейчас:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют вас по всем техническим вопросам, помогут подобрать оптимальный объём поставки и организуют быструю доставку в любой регион России.
