- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?260 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-2016, группа поставки 3ГП
Марка стали: 20ХН3А
Тип проката: Круглый прокат (круг)
Диаметр: 260 мм
Нормативные документы: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-2016
Группа поставки: 3ГП (гарантируются механические свойства и химический состав)
Основные технические характеристики
Круг из стали марки 20ХН3А диаметром 260 мм представляет собой высококачественный легированный прокат, предназначенный для применения в ответственных узлах и деталях, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок, ударных воздействий и циклических напряжений. Данный вид проката производится в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118 и общероссийским стандартом ГОСТ 4543-2016, что гарантирует стабильность свойств и соответствие заявленным характеристикам.
Продукт поставляется в состоянии поставки по 3-й группе, что означает: гарантируются как механические свойства, так и химический состав стали. Это делает круг 20ХН3А идеальным выбором для предприятий, где важна точность и надёжность материала.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016, % по массе)
Марка стали 20ХН3А относится к классу хромоникелевых сталей повышенной прочности и вязкости. Её химический состав тщательно регулируется для обеспечения оптимального сочетания прочности, пластичности и ударной вязкости.
| 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 0,08 |
| Остаточный алюминий (Al) | не менее 0,020 |
Особенности химического состава:
- Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую чистоту стали, улучшает её пластичность и ударную вязкость.
- Повышенное содержание никеля (до 3,15%) — ключевой фактор, отвечающий за повышение прочности и сопротивления хрупкому разрушению, особенно при низких температурах.
- Хром способствует улучшению прокаливаемости, коррозионной стойкости и твёрдости после термообработки.
- Алюминий в виде остаточного элемента способствует раскислению стали и измельчению зерна, что повышает однородность структуры.
Механические свойства (в термически обработанном состоянии)
После термической обработки (обычно — улуччение: закалка + высокий отпуск) сталь 20ХН3А демонстрирует высокие механические характеристики. Гарантируемые значения по 3ГП:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 11 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
Примечание: Ударная вязкость при минусовых температурах (до –60?°C) сохраняется на высоком уровне — не менее 50 Дж/см?, что делает сталь пригодной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (20–100?°C) | 11,5 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) при 20?°C | 460 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) при 100?°C | 42 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,6·10?? |
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 20ХН3А ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой (отжигом) для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды типа Э-12Х3Г2Б-И, Э-10Х5М1Ф.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — около 0,7.
- Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Заготовки перед нагревом должны быть медленно прогреты до 600–700?°C для избежания трещин.
- Прокаливаемость: высокая — благодаря легированию хромом и никелем. Глубина прокаливания при диаметре 260 мм составляет не менее 50 мм, что позволяет обеспечить однородную структуру по сечению.
- Коррозионная стойкость: выше, чем у углеродистых сталей, но ниже, чем у нержавеющих. Устойчива к атмосферной коррозии, но требует защиты (покраска, смазка) при длительном хранении.
Термическая обработка (рекомендуемый режим)
Для достижения оптимальных свойств круг 20ХН3А подвергается улучшению:
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение с печью или на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую высокую прочность и вязкость.
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного:
Для круга диаметром 260 мм:
m=4??d2??=43,1416?(0,26)2?7850?415,5 кг/м - Количество метров в одной тонне:
L=415,51000?2,406 метра
Итого:
- Вес 1 метра — 415,5 кг
- В одной тонне — 2,406 метра
Область применения
Круг 20ХН3А ?260 мм широко применяется в машиностроении, особенно в производстве высоконагруженных деталей, работающих в условиях ударных и циклических нагрузок. Благодаря высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости, сталь незаменима в следующих отраслях:
- Авиационная промышленность — валы, оси, шестерни, шпиндели, элементы шасси.
- Судостроение — валопроводы, шестерни редукторов, оси рулевых механизмов.
- Нефтегазовое оборудование — валы насосов, шестерни компрессоров, элементы бурового инструмента.
- Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, шпиндели регулирующих органов.
- Тяжёлое машиностроение — коленчатые валы, шатуны, шестерни редукторов, оси тележек.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов и локомотивов, элементы ходовой части.
- Горнодобывающая техника — валы дробилок, шестерни экскаваторов, оси буровых установок.
- Военная промышленность — детали бронетехники, опорные валы, элементы трансмиссии.
- Химическое машиностроение — валы мешалок, шестерни насосов, работающие в агрессивных средах (при дополнительной защите).
- Робототехника и промышленные редукторы — прецизионные шестерни и валы.
Преимущества стали 20ХН3А
- Высокая прочность и вязкость в сочетании — редкое качество для конструкционных сталей.
- Отличная усталостная выносливость — важна для деталей, работающих под переменными нагрузками.
- Хорошая прокаливаемость — позволяет использовать для крупногабаритных деталей.
- Устойчивость к хрупкому разрушению при низких температурах.
- Возможность поверхностного упрочнения (цементация, азотирование) для повышения износостойкости.
Хранение и транспортировка
Продукт должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках — обязательна укладка на поддоны и укрытие водонепроницаемыми материалами. Не допускается длительное хранение без защиты — возможна коррозия поверхности.
Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов. При погрузке и разгрузке использовать мягкие стропы или прокладки для предотвращения повреждения поверхности.
Качество и контроль
Каждая партия круга 20ХН3А проходит входной контроль:
- спектральный анализ химического состава;
- испытания на растяжение;
- ударные испытания при +20?°C и –60?°C;
- контроль макро- и микроструктуры;
- ультразвуковой контроль (по требованию заказчика);
- проверка геометрических параметров.
Сопроводительная документация включает паспорт качества, в котором указаны химический состав, механические свойства, режим термообработки и результаты испытаний.
Заключение
Круг 20ХН3А ?260 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его применение позволяет повысить ресурс и надёжность критически важных узлов, снизить частоту отказов и повысить безопасность эксплуатации техники.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката с многолетним опытом работы. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашего производства
