Круг 20х2н4а 150 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 3ГП_

Круг 20Х2Н4А ?150 мм, сталь 20Х2Н4А, ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-71, группа по поставке 3ГП

Основные технические характеристики

Наименование: Круг стальной горячекатаный
Марка стали: 20Х2Н4А
Диаметр: 150 мм
Точность прокатки: Обычная точность (по ГОСТ 2590-06)
Нормативные документы: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-71, группа поставки 3ГП
Состояние поставки: Горячекатаное, без термообработки (по умолчанию для группы 3ГП)

Химический состав стали 20Х2Н4А (по ГОСТ 4543-71), %

Марка стали 20Х2Н4А относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления ответственных деталей, подвергающихся высоким нагрузкам и требующих высокой прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает стабильные механические и технологические свойства.

Особое внимание стоит уделить высокому содержанию никеля — до 3,65%. Никель повышает прочность, вязкость и коррозионную стойкость стали, а также улучшает её поведение при низких температурах. Хром способствует повышению твёрдости и износостойкости, а также участвует в образовании карбидов, упрочняющих структуру. Молибден повышает прокаливаемость и устойчивость к отпуску, что особенно важно при термообработке крупных деталей.

Механические свойства (в состоянии поставки — горячекатаное, группа 3ГП)

Механические свойства стали 20Х2Н4А в состоянии поставки соответствуют требованиям ГОСТ 4543-71 для группы поставки 3ГП (гарантированные механические свойства без термообработки). Однако для достижения максимальных характеристик сталь подвергается термообработке — улучшению (закалка + высокий отпуск) или цементации.

После термообработки (закалка в масле с последующим отпуском при 550–600?°C) механические свойства значительно улучшаются:

• Временное сопротивление разрыву — до 1100–1200 МПа
• Предел текучести — до 900–1000 МПа
• Ударная вязкость — до 120–150 Дж/см?

Такие показатели делают сталь 20Х2Н4А идеальным материалом для изготовления высоконагруженных деталей, работающих в условиях динамических и знакопеременных нагрузок.

Физические свойства стали 20Х2Н4А

Физические свойства позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от -60?°C до +400?°C. Низкое тепловое расширение и высокая теплопроводность обеспечивают стабильность размеров при температурных колебаниях, что важно для прецизионных деталей.

Технологические свойства

Свариваемость:
Сварка стали 20Х2Н4А возможна, но требует предварительного подогрева до 250–300?°C и последующей термической обработки (отжиг или высокий отпуск). Без термообработки сварные соединения склонны к образованию трещин из-за высокой склонности к закалке. Рекомендуется применять сварку в среде защитных газов (аргонодуговая сварка) с использованием легированных присадочных проволок.

Обрабатываемость резанием:
В отожжённом состоянии сталь хорошо обрабатывается резанием. Твёрдость в отожжённом состоянии — не более 241 HB. После улучшения твёрдость повышается до 300–350 HB, что усложняет обработку, но позволяет достичь высокой точности и чистоты поверхности при использовании твёрдосплавного инструмента.

Обрабатываемость давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки — от 1200?°C до 850?°C. Завершение ковки должно проводиться при температуре не ниже 850?°C во избежание образования трещин.

Склонность к отпускной хрупкости:
Сталь 20Х2Н4А склонна к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–600?°C). Чтобы избежать этого, рекомендуется охлаждение после отпуска в воде или масле.

Прокаливаемость:
Высокая прокаливаемость — до 60 мм в диаметре при закалке в масле. Это позволяет использовать сталь для изготовления крупногабаритных деталей с равномерной структурой по сечению.

Вес и расчёт массы

Масса 1 метра погонного круга ?150 мм:
Для расчёта используется формула массы цилиндра:

m=??V=????r2?L

где:

• $?=7850$ кг/м? — плотность стали,
• $r=0,075$ м — радиус,
• $L=1$ м — длина.

m = 7850 \cdot 3,1416 \cdot (0,075)^2 \cdot 1 \approx 138,7$ кг

Округлённое значение:
138,7 кг/м

Количество метров в одной тонне (1000 кг):

L = \frac{1000}{138,7} \approx 7,21$ метра

Итого:

• Вес 1 метра — 138,7 кг
• В одной тонне — 7,21 метра

Область применения

Круг из стали 20Х2Н4А диаметром 150 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в отраслях, где требуются высокие прочностные и усталостные характеристики.

1. Авиационная промышленность
Из этой стали изготавливают валы, шестерни, оси, шпиндели, работающие под высокими нагрузками и в условиях вибраций. Благодаря высокой вязкости и сопротивлению усталости, детали из 20Х2Н4А устойчивы к образованию трещин и разрушению при циклических нагрузках.

2. Судостроение
Валы гребных винтов, редукторы, шестерни передач изготавливаются из этой стали благодаря её коррозионной стойкости и высокой прочности в условиях повышенной влажности и солёной среды.

3. Энергетическое машиностроение
Турбины, генераторы, роторы — все эти детали работают при высоких скоростях и температурах. Сталь 20Х2Н4А обеспечивает надёжность и долговечность даже при длительной эксплуатации.

4. Нефтегазовое оборудование
Используется для изготовления штоков, шпинделей, валов насосов и компрессоров, работающих в агрессивных средах и под высоким давлением.

5. Автомобильная промышленность
Применяется в производстве ответственных деталей трансмиссий, полуосей, шестерён дифференциалов, особенно в гоночных и спецмашинах.

6. Тяжёлое машиностроение
Пресса, ковочные машины, станки — все они используют валы и оси из 20Х2Н4А, способные выдерживать ударные и динамические нагрузки.

7. Военная техника
Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь используется в производстве деталей бронетехники, танковых передач, опорных валов.

8. Железнодорожное машиностроение
Оси вагонов, колёсные пары, детали тяговых редукторов — всё это может изготавливаться из стали 20Х2Н4А при повышенных требованиях к ресурсу и безопасности.

9. Приборостроение
Для прецизионных узлов, где важны стабильность размеров и высокая твёрдость после термообработки.

10. Робототехника и автоматизация
Высокоточные валы, оси роботов, элементы приводов — всё это требует материалов с высокой усталостной прочностью, которые обеспечивает сталь 20Х2Н4А.

Рекомендации по термообработке

Для достижения оптимальных свойств рекомендуется следующий режим термообработки:

• Закалка: нагрев до 820–840?°C, выдержка, охлаждение в масле
• Отпуск: 550–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе или в воде (для предотвращения хрупкости)

После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую высокую прочность и вязкость.

Дополнительные сведения

• Гарантийный срок хранения: 2 года с момента изготовления при условии хранения в закрытых складах.
• Условия хранения: в сухом, проветриваемом помещении, без контакта с агрессивными средами.
• Транспортировка: допускается любым видом транспорта в крытых вагонах или контейнерах.

Где купить?

Данный товар — круг 20Х2Н4А ?150 мм — можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд». Мы обеспечиваем поставку металлопроката строго по ГОСТ, с полным пакетом сопроводительной документации, включая сертификаты качества и паспорта на продукцию.

Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58

Наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России. Работаем как с оптовыми, так и с розничными заказами. Гибкая система скидок для постоянных клиентов.