- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 20Х2Н4А ?54 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, категория 2ГП
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 20Х2Н4А
- Диаметр прутка: 54 мм
- Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной круглого сечения), ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали), технические условия категории 2ГП (гарантированный химический состав и механические свойства)
- Форма поставки: круглый прокат (круг)
- Класс прочности: повышенный
- Вес 1 метра погонного: 1,84 кг
- Количество метров в 1 тонне: 543,48 м
Описание материала
Круг из стали марки 20Х2Н4А ?54 мм — это высококачественный сортовой прокат, предназначенный для применения в условиях повышенных нагрузок, динамических и ударных воздействий. Материал производится в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-2016 и ГОСТ 2590-2006, что гарантирует стабильность химического состава, механических и технологических свойств. Категория поставки — 2ГП, что означает: поставляется с гарантированным химическим составом и механическими свойствами, подтверждёнными сертификатом качества.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016, % по массе)
| 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) | 3,25–3,65 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Железо (Fe) | остальное |
Марка стали 20Х2Н4А относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, подвергающихся цементации и последующей термической обработке. Высокое содержание никеля (до 3,65%) обеспечивает повышенную вязкость, ударную прочность и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах. Хром и молибден способствуют улучшению прокаливаемости, износостойкости и устойчивости к коррозии.
Механические свойства (после термической обработки)
Механические характеристики приведены для образцов диаметром до 100 мм после закалки и отпуска:
| Параметр | 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 (KCU при -60?°C), Дж/см? | не менее 60 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Данные свойства достигаются после следующего режима термической обработки:
- Закалка в масле с температуры 830–850?°C
- Отпуск при 550–600?°C
После такой обработки сталь сохраняет высокую прочность при одновременно хорошей пластичности и вязкости, что делает её идеальной для работы в сложных условиях.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,6?10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5?10?? |
| Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·К) | 460 |
Физические свойства позволяют использовать сталь 20Х2Н4А в широком диапазоне температур — от -60?°C до +400?°C. Материал обладает умеренной теплопроводностью, что способствует равномерному прогреву при термообработке и снижает риск образования трещин.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка после сварки.
- Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — 0,7.
- Склонность к отпускной хрупкости: повышенная. Не рекомендуется отпуск в интервале 450–550?°C.
- Флокеночувствительность: пониженная.
- Коррозионная стойкость: удовлетворительная в атмосферных условиях, не предназначена для работы в агрессивных средах без дополнительной защиты.
- Цементуемость: высокая. После цементации и закалки поверхностный слой достигает твёрдости HRC 58–62, обеспечивая высокую износостойкость при сохранении вязкой сердцевины.
- Прокаливаемость: высокая. Гарантированная твёрдость на глубине до 12 мм при диаметре 50 мм.
Область применения
Круг 20Х2Н4А ?54 мм широко применяется в машиностроении, авиационной, автомобильной и энергетической отраслях для изготовления деталей, подвергающихся высоким контактным напряжениям, ударным нагрузкам и циклическим воздействиям.
Типичные изделия из данной марки стали:
- Шестерни и колёса зубчатых передач — благодаря высокой износостойкости после цементации и высокой вязкости сердцевины.
- Валы и оси — особенно в ответственных узлах трансмиссий, редукторов, турбин.
- Кулачки и кулисы — работающие в условиях трения и ударов.
- Шпиндели и штоки — в условиях повышенной прочности и жёсткости.
- Болты и шпильки особой прочности — для крепления ответственных узлов.
- Пальцы и штифты — в тяжелонагруженных соединениях.
- Карданные валы — в условиях переменных крутящих моментов.
- Звенья цепей и ролики — в тяжёлых промышленных механизмах.
- Детали авиационных двигателей — вспомогательные узлы, подшипниковые опоры.
- Элементы пресс-форм и штампов — при необходимости высокой износостойкости и ударной вязкости.
Материал особенно востребован в условиях низких температур, где важна сохранность ударной вязкости. Благодаря содержанию никеля, сталь 20Х2Н4А сохраняет пластичность даже при -60?°C, что делает её незаменимой в северном исполнении оборудования.
Особенности обработки и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг при 860–880?°C с охлаждением в печи — для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости.
- После механической обработки — цементация в газовой среде при 920–950?°C в течение 4–6 часов, с последующей закалкой в масле и отпуском при 160–180?°C.
- При необходимости повышения прочности — можно применять улучшение (закалка + высокий отпуск), что обеспечит равномерные механические свойства по всему сечению.
- При хранении — рекомендуется защищённое помещение, исключающее прямое воздействие влаги. При длительном хранении — нанесение временной антикоррозионной смазки.
Контроль качества
Каждая партия проката проходит входной контроль:
- спектральный анализ химического состава
- испытания на растяжение и удар
- ультразвуковой контроль (по требованию)
- проверка геометрических параметров
Сопровождается паспортом качества по форме 3.1.B в соответствии с ДСТУ EN 10204:2014.
Преимущества стали 20Х2Н4А
- Высокая прочность и вязкость в сочетании
- Отличная прокаливаемость — позволяет использовать для изделий большого сечения
- Хорошая цементуемость — для повышения износостойкости поверхности
- Стабильность свойств при низких температурах
- Умеренная стоимость по сравнению с более высоколегированными сталями
- Широкая доступность и отработанные технологии обработки
Рекомендации по выбору и применению
При выборе проката из стали 20Х2Н4А важно учитывать:
- Требования к механическим свойствам
- Необходимость цементации или улучшения
- Условия эксплуатации (температура, влажность, нагрузки)
- Способ сварки (если требуется)
- Геометрическую точность (по ГОСТ 2590-2006 допуски на диаметр ?54 мм составляют ±0,8 мм для обычной точности)
Для ответственных деталей рекомендуется поставка с категорией 2ГП и сертификатом качества.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте широкий ассортимент легированных сталей, оперативную отгрузку, доставку по России и СНГ, а также профессиональную техническую поддержку.
Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют по техническим характеристикам, помогут подобрать аналоги, рассчитают объём и стоимость заказа. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества.
ООО Металлотрейд — ваш надёжный партнёр в обеспечении производства качественным металлом
