Круг 20хн3а 150 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_

Круг стальной 20ХН3А ?150 мм, ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-71, исполнение 2ГП

Основные технические характеристики

Круг стальной марки 20ХН3А диаметром 150 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (прокат сортовой стальной круглого сечения) и ГОСТ 4543-71 (прокат из легированной конструкционной стали). Исполнение 2ГП указывает на повышенную точность проката по геометрическим параметрам и контролю механических свойств, что делает данный продукт пригодным для использования в ответственных узлах и механизмах, где критичны надёжность, износостойкость и стабильность характеристик.

Данный круг предназначен для эксплуатации в условиях повышенных динамических и статических нагрузок, а также при циклических воздействиях. Благодаря специальной термической обработке и химическому составу, изделие обладает высокой прочностью, ударной вязкостью и устойчивостью к усталостным разрушениям.

Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-71), %

Марка стали 20ХН3А относится к группе легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергающихся цементации и последующей термообработке. Химический состав строго нормирован и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики:

• 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 %
• Мышьяк (As): не более 0,08 %
• Остаточный алюминий (Al): не менее 0,020 %

Специальная маркировка «А» в конце обозначения указывает на повышенную чистоту стали по содержанию вредных примесей (серы и фосфора), что обеспечивает повышенную пластичность, вязкость и сопротивление хрупкому разрушению.

Механические свойства (после термической обработки)

Круг из стали 20ХН3А поставляется в состоянии поставки — после улучшения (закалка + высокий отпуск) или в состоянии после горячей прокатки, в зависимости от заказа. Ниже приведены нормированные механические свойства после улучшения:

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
• Предел текучести (?т): не менее 785 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 12 %
• Относительное сужение (?): не менее 55 %
• Ударная вязкость (KCU при -60?°C): не менее 60 Дж/см?

Данные показатели подтверждают высокую прочность и пластичность стали, что позволяет использовать её в условиях низких температур и динамических нагрузок. Ударная вязкость при минус 60?°C особенно важна для применения в северных регионах и в машиностроении, где возможны резкие перепады температур.

Физические свойства

• Плотность: 7,85 г/см?
• Модуль упругости (Е): 210 ГПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температура плавления: около 1450–1500?°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 42 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20?°C): 470 Дж/(кг·К)
• Коэффициент линейного расширения (20–100?°C): 11,5·10?? 1/К

Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях, где важна стабильность размеров при изменении температуры, а также при необходимости эффективного теплоотвода.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отпуск) для снятия внутренних напряжений.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения обработка затруднена, рекомендуется использовать твёрдосплавные инструменты.
• Обработка давлением: хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C.
• Флокеночувствительность: повышенная. Требуется строгое соблюдение режимов охлаждения после термической обработки.
• Склонность к отпускной хрупкости: средняя. Не рекомендуется длительная выдержка в интервале 450–550?°C.
• Цементуемость: высокая. После цементации и закалки поверхностный слой приобретает высокую твёрдость (до 58–62 HRC), а сердцевина сохраняет вязкость и пластичность.

Вес и расчётные данные

• Диаметр круга: 150 мм (0,15 м)
• Площадь поперечного сечения:
  A=4?d2=43.1416?(0.15)2=0.01767м2
• Плотность стали: 7850 кг/м?
• Масса 1 погонного метра:
  $m=A??=0.01767?7850?138.7кг/м$

Таким образом, масса одного погонного метра круга 20ХН3А ?150 мм составляет 138,7 кг.

• Количество метров в одной тонне:
  L=138.71000?7.21м

Следовательно, в одной тонне содержится примерно 7,21 метра проката.

Области применения

Круг из стали 20ХН3А диаметром 150 мм широко применяется в различных отраслях промышленности, где предъявляются высокие требования к прочности, износостойкости и надёжности деталей. Ниже приведены основные сферы использования:

1. Авиационная и космическая промышленность

Детали шасси, оси, валы, шестерни, работающие под высокими нагрузками и в условиях низких температур. Сталь 20ХН3А обеспечивает стабильность характеристик при экстремальных условиях.

2. Машиностроение и станкостроение

Используется для изготовления валов, шпинделей, червяков, шестерён и других ответственных элементов, подвергающихся циклическим нагрузкам. Высокая ударная вязкость позволяет применять её в механизмах с резкими пусками и остановками.

3. Энергетическое оборудование

Роторы турбин, валы генераторов, детали компрессоров. Благодаря высокому пределу выносливости и усталостной прочности, сталь 20ХН3А применяется в узлах, где недопустимы поломки.

4. Судостроение

Гребные валы, оси рулей, шестерни редукторов. Устойчивость к коррозии (в сочетании с покрытиями) и работа при минусовых температурах делают эту сталь востребованной.

5. Нефтегазовое оборудование

Детали буровых установок, штанги, шестерни приводов. Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям — ключевое преимущество.

6. Железнодорожное машиностроение

Оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов, валы трансмиссий. Сталь проходит строгий контроль качества, что соответствует требованиям ГОСТ и ТУ для железнодорожной отрасли.

7. Тяжёлое и горное машиностроение

Эксцентрики, валы дробилок, шестерни экскаваторов. Способность выдерживать высокие нагрузки и абразивный износ — важное преимущество.

8. Военная и оборонная промышленность

Детали бронетехники, опорные валы, шестерни трансмиссий. Высокая надёжность и устойчивость к экстремальным условиям — ключевые требования.

9. Промышленные редукторы и передачи

Круг используется для изготовления крупных шестерён и валов, где важны долговечность и точность геометрии.

10. Научные и испытательные установки

Для создания образцов, испытательных валов, имитаторов нагрузок.

Особенности обработки и эксплуатации

• Перед механической обработкой рекомендуется провести нормализацию для снятия внутренних напряжений.
• После механической обработки — цементация с последующей закалкой и низким отпуском для повышения твёрдости поверхности.
• При необходимости — азотирование для повышения износостойкости без деформации.
• Хранение — в сухих помещениях, без контакта с агрессивными средами. Допускается хранение под навесом при условии защиты от осадков.
• Транспортировка — в пачках, обвязанных стальной полосой, с использованием деревянных прокладок для предотвращения повреждений.

Контроль качества

Каждая партия проходит входной контроль по следующим параметрам:

• Химический анализ (спектральный метод)
• Механические испытания (на растяжение, ударный изгиб)
• Ультразвуковой контроль (по требованию)
• Контроль твёрдости (по Бринеллю)
• Визуальный и измерительный контроль геометрии

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката, специализирующемся на высококачественных легированных сталях. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам, наличие сертификатов качества и оперативную отгрузку.

Позвоните нам прямо сейчас по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы уточнить наличие, сроки поставки и оформить заказ. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант поставки, рассчитают стоимость доставки и проконсультируют по техническим вопросам.

Выбирая ООО «Металлотрейд», вы получаете не просто металл — вы получаете гарантию качества, точности и надёжности для ваших производственных задач.