- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?210 мм, ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа прочности 2ГП
Общее описание
Круг стальной 20ХН3А ?210 мм — это высококачественный прокат, изготавливаемый из легированной конструкционной стали марки 20ХН3А по строгим нормативам ГОСТ 4543-16 и ГОСТ 2590-06. Данный вид металлопроката предназначен для применения в условиях повышенных механических нагрузок, вибраций и циклических напряжений. Благодаря уникальной комбинации химического состава и термической обработки, круг 20ХН3А отличается высокой прочностью, вязкостью, износостойкостью и устойчивостью к усталостным разрушениям.
Изделие производится в горячекатаном или калиброванном исполнении, в зависимости от заказа, и проходит обязательную термическую обработку — улучшение (закалка с высоким отпуском), что обеспечивает оптимальное соотношение прочности и пластичности. Диаметр 210 мм соответствует широкому спектру требований в машиностроении, энергетике и оборонной промышленности.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20ХН3А
- Диаметр: 210 мм
- Точность прокатки: повышенная (по ГОСТ 2590-06)
- Группа прочности: 2ГП (по ГОСТ 4543-16)
- Способ изготовления: горячекатаный или калиброванный
- Термообработка: улучшение (закалка + высокий отпуск)
- Нормативные документы: ГОСТ 4543-16, ГОСТ 2590-06
- Вес 1 метра погонного: 34,28 кг
- Метров в одной тонне: 29,17 м
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-16)
Сталь марки 20ХН3А относится к классу хромоникелевых легированных сталей. Её химический состав подобран таким образом, чтобы обеспечить высокую прокаливаемость, прочность и ударную вязкость при низких температурах. Содержание легирующих элементов строго контролируется.
| 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) | 2,75–3,15 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсен (As) | не более 0,080 |
Легирование никелем и хромом способствует повышению прочности и коррозионной стойкости, а низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую чистоту металла и улучшает его пластичность.
Механические свойства (после улучшения)
Механические свойства круга 20ХН3А ?210 мм определяются по результатам испытаний на растяжение, ударную вязкость и твёрдость. Все показатели соответствуют требованиям группы прочности 2ГП по ГОСТ 4543-16.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость при -60?°C (KCU), Дж/см? | не менее 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–321 |
Высокая ударная вязкость при отрицательных температурах делает сталь 20ХН3А особенно востребованной в условиях северных регионов и при эксплуатации в зимний период.
Физические свойства
Физические характеристики стали 20ХН3А важны при проектировании и расчёте конструкций, особенно в условиях температурных колебаний.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C | 11,5 (в диапазоне 20–600?°C) |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) | 42 (при 100?°C) |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) | 460 (при 20?°C) |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,73?10?? |
Плотность стали близка к стандартным значениям для углеродистых и легированных сталей. Высокий модуль упругости обеспечивает жёсткость изделий, а умеренная теплопроводность позволяет использовать материал в узлах с ограниченным теплоотводом.
Технологические свойства
Круг 20ХН3А обладает хорошими технологическими характеристиками, что позволяет применять его в различных производственных процессах.
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, а после — термическая обработка (отпуск) для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды марок Э-12Х13, Э-09М.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии после улучшения обрабатываемость оценивается как удовлетворительная. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — 0,7.
- Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение после ковки — медленное, в яме или песке.
- Шлифуемость: хорошая, при соблюдении режимов охлаждения и подачи.
- Прокаливаемость: высокая, благодаря легированию никелем и хромом. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 250 мм, что делает возможным использование круга ?210 мм без потери свойств по сечению.
Область применения
Круг 20ХН3А ?210 мм широко применяется в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, надёжности и долговечности конструкций. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность — изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, работающих под высокими нагрузками.
- Судостроение — производство валопроводов, шестерён редукторов, элементов гребных винтов.
- Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, детали паровых и газовых турбин.
- Машиностроение — крупные шестерни, коленчатые валы, штоки гидроцилиндров, оси тяжелых механизмов.
- Нефтегазовая отрасль — элементы бурового оборудования, штанги, шпиндели, валы насосов.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, элементы тяговых передач.
- Оборонная промышленность — детали бронетехники, элементы трансмиссий, валы гусеничных машин.
- Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, молотов, прессов.
- Химическая промышленность — валы мешалок, работающих в агрессивных средах (при дополнительной защите).
- Ветроэнергетика — валы редукторов ветряных турбин, работающих в условиях переменных нагрузок и низких температур.
Благодаря высокой вязкости при минусовых температурах, сталь 20ХН3А особенно востребована в условиях Крайнего Севера, Арктики и в регионах с суровым климатом.
Особенности хранения и транспортировки
- Хранение должно осуществляться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытых площадках — обязательна укладка на подкладки и укрытие водонепроницаемыми материалами.
- Не допускается контакт с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.
- При погрузке и разгрузке использовать мягкие стропы, избегать ударов и деформаций.
Контроль качества
Каждая партия круга 20ХН3А ?210 мм проходит комплексный контроль:
- химический анализ плавки;
- механические испытания (на растяжение, удар, твёрдость);
- ультразвуковой контроль (по требованию);
- проверка геометрических параметров;
- визуальный контроль поверхности (отсутствие трещин, закатов, плен).
Преимущества материала
- Высокая прочность и вязкость
- Отличная прокаливаемость
- Устойчивость к усталостным разрушениям
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Длительный срок службы в тяжёлых условиях эксплуатации
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров нормативным документам, наличие сертификатов качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и рассчитать стоимость доставки. Работаем с оптовыми и розничными покупателями, предоставляем гибкие условия сотрудничества и индивидуальный подход к каждому клиенту.
