Круг 20Х 200 мм ГОСТ 2590-2006, 4543-71
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20Х 200 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 20Х
- Форма сечения: Круг
- Диаметр: 200 мм
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2006 (Прокат сортовой стальной круглого сечения. Сортамент), ГОСТ 4543-71 (Сталь легированная конструкционная. Технические условия)
- Тип поставки: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от заказа)
- Вес 1 метра погонного: 24,66 кг
- Метров в одной тонне: 40,55 м
Химический состав стали 20Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 20Х относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации и последующей термической обработке. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие показатели прочности, износостойкости и вязкости после термообработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,70–1,00 |
| Сера (S) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
Особенности химического состава:
- Хром — ключевой легирующий элемент, повышающий прокаливаемость стали, улучшает твердость поверхностного слоя при цементации, повышает коррозионную стойкость и износостойкость.
- Низкое содержание углерода (около 0,2%) позволяет эффективно проводить цементацию — насыщение поверхности углеродом для последующей закалки и получения твёрдой, износостойкой поверхности при вязкой сердцевине.
- Ограниченное содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и ударную вязкость, снижая склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства стали 20Х (после улучшения и цементации)
Механические свойства приведены для стали после термической обработки: нормализация + закалка + отпуск, а также при наличии цементации.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | 785–980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 540 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 10 |
| Относительное сужение (?), % | ? 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 59 |
| Твёрдость (после цементации и закалки), HRC | 56–62 (поверхность), 30–40 (сердцевина) |
Примечания:
- Указанные значения соответствуют образцам диаметром 25 мм после термической обработки.
- После цементации глубина упрочнённого слоя составляет 0,8–1,5 мм, в зависимости от режима диффузионного насыщения и времени выдержки.
- Сталь хорошо поддаётся закалке в масле с последующим отпуском при 150–200?°C для снятия внутренних напряжений.
Физические свойства стали 20Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°С | 11,5 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·°С) | 47 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·°С) | 470 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,22·10?? |
Особенности:
- Высокая плотность и модуль упругости обеспечивают жёсткость изделий из стали 20Х, что критично при работе под нагрузкой.
- Теплопроводность ниже, чем у углеродистых сталей, что важно учитывать при термообработке и сварке.
- Коэффициент линейного расширения типичен для легированных сталей, что позволяет использовать её в конструкциях с жёсткими температурными режимами.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 20Х ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 200–300?°C и последующей термической обработкой (отжиг или отпуск). Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ3, Э-10Х5М1. Сварные соединения требуют контроля на отсутствие трещин, особенно в зоне термического влияния.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после горячей прокатки) сталь 20Х имеет удовлетворительную обрабатываемость. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифование, алмазное резание). Рекомендуемые режимы резания для предварительной обработки:
- Скорость резания: 80–120 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Обрабатываемость давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Заготовки перед цементацией рекомендуется подвергать нормализации для выравнивания структуры.
Флокеночувствительность
Сталь 20Х обладает повышенной флокеночувствительностью, поэтому после горячей прокатки и ковки требуется замедленное охлаждение или отжиг для снятия внутренних напряжений и предотвращения образования внутренних трещин (флокенов).
Склонность к отпускной хрупкости
Сталь склонна к отпускной хрупкости II рода при отпуске в интервале 450–550?°C. Рекомендуется либо быстрое охлаждение после отпуска в этой зоне, либо выбор температур отпуска вне этого диапазона.
Термическая обработка
| Вид обработки | Режим | Цель |
|---|---|---|
| Нормализация | 900–930?°C, охлаждение на воздухе | Выравнивание структуры, устранение цементита |
| Закалка | 860–880?°C, охлаждение в масле | Получение мартенсита, повышение твёрдости |
| Отпуск | 150–200?°C, охлаждение на воздухе | Снятие напряжений, сохранение твёрдости |
| Цементация | 900–950?°C, выдержка 4–8 часов, закалка | Насыщение поверхности углеродом, повышение износостойкости |
Область применения
Круг стальной 20Х диаметром 200 мм широко применяется в машиностроении, приборостроении, энергетике и других отраслях, где требуются детали с высокой поверхностной прочностью и вязкой сердцевиной. Благодаря своим уникальным свойствам, сталь 20Х незаменима в следующих сферах:
- Производство зубчатых колёс и шестерён — особенно в редукторах, коробках передач, приводах. Цементация позволяет получить твёрдый зуб при сохранении вязкой основы, что предотвращает сколы и поломки под динамическими нагрузками.
- Изготовление валов и осей — в том числе коленчатых, карданных, приводных валов. Диаметр 200 мм позволяет изготавливать крупногабаритные валы для промышленного оборудования.
- Подшипники и втулки скольжения — при условии цементации и шлифования поверхности достигается высокая износостойкость и долговечность.
- Шпиндели станков и прецизионные детали — где важны точность, стабильность размеров и сопротивление усталостным нагрузкам.
- Арматура и детали нефтегазового оборудования — в условиях повышенных нагрузок и вибраций сталь 20Х показывает высокую надёжность.
- Детали авиационных и автомобильных двигателей — распределительные валы, кулачки, шестерни газораспределительного механизма.
- Компрессорные и насосные агрегаты — валы, шестерни, штоки.
- Сельскохозяйственная техника — элементы трансмиссий, приводов, навесного оборудования.
- Горнодобывающее и тяжёлое машиностроение — детали, подвергающиеся ударным и циклическим нагрузкам.
- Энергетическое оборудование — турбины, редукторы, валы генераторов.
Преимущества стали 20Х
- Высокая прокаливаемость благодаря хрому позволяет упрочнять крупные сечения (до 200 мм и более).
- Отличная сопротивляемость усталости после цементации и закалки.
- Хорошая обрабатываемость в исходном состоянии.
- Устойчивость к динамическим и ударным нагрузкам.
- Долговечность и низкий износ при правильной эксплуатации.
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в сухом, проветриваемом помещении, исключая контакт с влагой.
- Не допускать загрязнения маслами, кислотами и щелочами.
- При транспортировке использовать деревянные прокладки для предотвращения повреждения поверхности.
- Избегать резких ударов и падений.
Заключение
Круг стальной 20Х диаметром 200 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий строгим требованиям ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-71. Он сочетает в себе прочность, износостойкость и надёжность, что делает его незаменимым в ответственных узлах и механизмах. Благодаря точному химическому составу и контролируемым механическим свойствам, сталь 20Х обеспечивает стабильное качество продукции на протяжении всего срока эксплуатации.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией соответствия всем нормативным требованиям. Для оформления заказа и уточнения наличия свяжитесь с нами по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный объём поставки, условия доставки и ответят на все технические вопросы. Звоните уже сегодня и получите выгодное коммерческое предложение