Круг 20хн3а 290 мм ТУ-14-1-2118, 4543-16, 3ГП~
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20ХН3А ?290 мм, ТУ 14-1-2118-2023, ГОСТ 4543-71, группа по поставке — 3ГП
Описание товара
Круг стальной диаметром 290 мм из легированной конструкционной стали марки 20ХН3А — это высококачественный металлопрокат, предназначенный для применения в ответственных узлах и деталях, работающих в условиях повышенных механических нагрузок, вибраций и динамических воздействий. Изделие изготавливается по техническим условиям ТУ 14-1-2118-2023, а также соответствует требованиям государственного стандарта ГОСТ 4543-71. Классификация поставки — группа 3ГП, что означает контроль механических свойств, химического состава, макро- и микроструктуры, а также дополнительные испытания на ударную вязкость при пониженных температурах.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 20ХН3А
- Диаметр прутка: 290 мм
- Тип проката: Круг (горячекатаный или калиброванный, в зависимости от заказа)
- Нормативный документ: ТУ 14-1-2118-2023, ГОСТ 4543-71
- Группа по поставке: 3ГП
- Метод производства: Электрошлаковый переплав (ЭШП) или выплавка в дуговых печах с последующей кислородной доводкой (в зависимости от требований к чистоте металла)
- Термическая обработка: Улучшение (закалка + высокий отпуск)
- Поверхность: Обточенная или без обработки (по согласованию)
- Длина заготовки: 2–6 метров (стандартная), по требованию — любая кратная длина
- Вес одного метра погонного: 52,54 кг/м
- Количество метров в одной тонне: 19,03 п.м.
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-71, %)
| 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) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсений (As) | ? 0,08 |
| Сурьма (Sb) | ? 0,03 |
| Олово (Sn) | ? 0,03 |
| Азот (N) | ? 0,011 |
| Железо (Fe) | Основа |
Сталь марки 20ХН3А относится к низкоуглеродистым легированным сталям, где легирующими элементами являются хром и никель. Никель повышает прочность, ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости, твердости и износостойкости. Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую пластичность и чистоту металла, что особенно важно для деталей, работающих под циклическими нагрузками.
Механические свойства (после термообработки — улучшения)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980–1180 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 13 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20°C) | ? 98 Дж/см? |
| Ударная вязкость (KCU при -60°C) | ? 59 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Механические свойства подтверждаются сертификатом качества, выдаваемым на каждую плавку. Сталь 20ХН3А после закалки и отпуска демонстрирует отличное сочетание прочности и вязкости, что делает её идеальной для изготовления деталей, работающих в экстремальных условиях.
Физические свойства стали 20ХН3А
| 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 | 41,9 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость © при 20°C | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1480–1500 °C |
| Коэффициент линейного расширения (?) при 20–100°C | 11,5?10?? 1/°C |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20ХН3А в условиях переменных температур, в том числе при криогенных и повышенных температурах (до 400 °C в кратковременном режиме). Низкий коэффициент теплового расширения способствует стабильности геометрии деталей при нагреве.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300 °C, после сварки — термическая обработка (отжиг или высокий отпуск). Применяются электродуговые методы сварки с использованием низководородных электродов.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) обрабатываемость составляет 60–70% от обрабатываемости стали 45. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. При обработке наблюдаются удовлетворительные показатели по шероховатости и стойкости инструмента.
- Обработка давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800 °C. Не рекомендуется ковка ниже 800 °C из-за риска трещинообразования.
- Шлифуемость: Высокая. После термообработки сталь хорошо шлифуется, что позволяет достигать высокой точности и чистоты поверхности (до Ra 0,4 мкм).
- Коррозионная стойкость: Умеренная. В агрессивных средах (особенно с хлоридами) требуется защитное покрытие (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).
- Износостойкость: Повышенная, особенно после поверхностной закалки ТВЧ или азотирования.
Области применения
Круг из стали 20ХН3А диаметром 290 мм широко применяется в машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности. Благодаря высокой прочности, вязкости и сопротивлению усталости, этот материал используется для изготовления следующих деталей:
- Шестерни и колёса редукторов — особенно в тяжёлых трансмиссиях, где требуется высокая износостойкость и сопротивление контактным напряжениям.
- Валы и оси — коленчатые валы, карданные валы, валы турбин, валы насосов и компрессоров.
- Шпиндели и цапфы — в станкостроении и приборостроении.
- Болты и шпильки ответственного назначения — работающие под высокими динамическими нагрузками.
- Детали авиационных двигателей и шасси — в условиях низких температур и вибраций.
- Крепёж в судостроении и железнодорожном транспорте — особенно в узлах, подверженных коррозии и ударным нагрузкам.
- Элементы бурового оборудования — в нефтегазовой отрасли.
- Детали пресс-форм и матриц — при необходимости высокой прочности и усталостной выносливости.
- Конструкции, работающие при минусовых температурах — например, в арктическом исполнении техники.
- Специальные крепёжные элементы для атомной энергетики — при соблюдении требований к радиационной стойкости и чистоте металла.
Благодаря высокой прокаливаемости, сталь 20ХН3А сохраняет свои механические свойства по всему сечению, включая сердцевину круга диаметром 290 мм. Это позволяет использовать её для изготовления крупногабаритных деталей без риска снижения прочности в центре заготовки.
Особенности термической обработки
Для достижения оптимальных свойств сталь 20ХН3А подвергается улучшению:
- Закалка: Нагрев до 850–870 °C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: Нагрев до 580–620 °C, выдержка, охлаждение на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую структуру сорбита отпуска, обеспечивающую высокую прочность и вязкость. При необходимости проводится поверхностная закалка ТВЧ для повышения износостойкости рабочих поверхностей (например, шеек валов). Также возможна газовое азотирование для повышения твёрдости поверхностного слоя до 600–700 HV.
Контроль качества
Каждая плавка стали 20ХН3А проходит строгий контроль:
- Спектральный анализ химического состава.
- Испытания на растяжение, ударную вязкость.
- Макро- и микроструктурный анализ.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
- Контроль твёрдости по всей длине прутка.
На каждую партию выдаётся паспорт качества, включающий номер плавки, химический состав, результаты механических испытаний, режим термообработки и заключение ОТК.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката с сертифицированной продукцией и оперативной доставкой по России и СНГ. У нас вы получите не только качественный металл, но и техническую поддержку при выборе марки стали, режимов обработки и применения.
Позвоните нам прямо сейчас:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам, помогут подобрать аналог, оформить заказ и организовать доставку. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества, скидки при оптовых закупках и отсрочку платежа постоянным клиентам.