Круг 20хн3а 160 мм ГОСТ 2590-06,4543-16, 3ГП_

Круг стальной 20ХН3А ?160 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа по поставке 3ГП

Основные технические характеристики

Марка стали: 20ХН3А
Тип проката: Круг
Диаметр: 160 мм
Способ изготовления: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от группы поставки)
Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
Группа по поставке: 3ГП (гарантируется химический состав и механические свойства)
Назначение: Для изготовления ответственных деталей, работающих при повышенных нагрузках, в условиях динамических и ударных воздействий

Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-2016), %

Марка стали 20ХН3А относится к легированным конструкционным сталям повышенной прочности, предназначенным для производства деталей, подвергающихся цементации и последующей термической обработке. Химический состав строго нормирован и обеспечивает высокие показатели твёрдости, износостойкости и вязкости после упрочнения.

Особенности химического состава:
Высокое содержание никеля (до 3,25%) обеспечивает повышенную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости и коррозионной стойкости. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла, что особенно важно для деталей, работающих под циклическими нагрузками.

Механические свойства (после термической обработки)

Механические свойства стали 20ХН3А определяются после закалки и низкотемпературного отпуска, а также после цементации. Приведённые ниже значения соответствуют требованиям ГОСТ 4543-2016 для стали группы 3ГП.

Примечание: Ударная вязкость измеряется на образцах с концентратором напряжений (шпоночный паз) при температуре -60?°C, что подчёркивает высокую морозостойкость стали. Это делает круг 20ХН3А востребованным в условиях Крайнего Севера и при эксплуатации в агрессивных климатических условиях.

Физические свойства стали 20ХН3А

Физические свойства определяют поведение материала при термообработке, сварке и эксплуатации. Низкая теплопроводность требует аккуратного режима нагрева при термообработке, чтобы избежать внутренних напряжений и трещин.

Технологические свойства

Свариваемость:
Сварка возможна, но с ограничениями. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, а после — высокотемпературный отпуск (600–650?°C) для снятия остаточных напряжений. Рекомендуется применение низководородных электродов. Сварка без предварительного подогрева может привести к образованию холодных трещин.

Обрабатываемость резанием:
В отожжённом состоянии сталь 20ХН3А обрабатывается удовлетворительно. Твёрдость в пределах 229–269 НВ позволяет использовать стандартные режимы резания. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифование, полирование).

Обработка давлением:
Горячая деформация (ковка, штамповка) проводится в диапазоне температур 1180–850?°C. Заготовки перед нагревом должны быть очищены от окалины и загрязнений. Медленное охлаждение после ковки (в яме или песке) предотвращает образование трещин.

Склонность к отпускной хрупкости:
Средняя. Стали с высоким содержанием никеля, как 20ХН3А, склонны к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–600?°C). Рекомендуется быстрое охлаждение (в воде или масле) после отпуска в этой зоне.

Прокаливаемость:
Высокая. Благодаря легированию хромом и никелем, сталь прокаливается на значительную глубину. Для круга диаметром 160 мм обеспечивается однородная структура по всему сечению после закалки в масле.

Вес и расчётные данные

Вес 1 метра погонного:
Для круга диаметром 160 мм используется формула расчёта массы метра проката:

m=4??d2??

где:

• $d=160$ мм = 0,16 м
• $?=7850$ кг/м? (плотность стали)

m=43,1416?(0,16)2?7850=43,1416?0,0256?7850=0,0201?7850?158,8 кг/м

Итог:

• Вес 1 метра круга ?160 мм — 158,8 кг
• Количество метров в одной тонне:

158,81000?6,3 метров

Таким образом, в одной тонне содержится примерно 6,3 погонных метра проката.

Область применения

Круг из стали 20ХН3А диаметром 160 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в производстве ответственных узлов и деталей, подвергающихся высоким механическим нагрузкам, ударным воздействиям и износу. Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и прокаливаемости, этот материал незаменим в следующих отраслях:

1. Авиационная промышленность
Из стали 20ХН3А изготавливают валы, оси, шестерни, шлицевые соединения, работающие в условиях переменных нагрузок и низких температур. Цементация поверхности позволяет достичь высокой твёрдости (HRC 58–62) при сохранении вязкой сердцевины.

2. Судостроение
Применяется для производства валов гребных винтов, шестерён редукторов, шпинделей. Высокая вязкость при отрицательных температурах обеспечивает надёжность в условиях Северных морей.

3. Тяжёлое машиностроение
Используется в производстве крупных передач, валов прокатных станов, деталей экскаваторов и буровых установок. Сталь устойчива к усталостным повреждениям при циклических нагрузках.

4. Энергетика
Круг 20ХН3А применяется при изготовлении деталей турбин, компрессоров, редукторов электрогенераторов. Высокая надёжность и долговечность критически важны в энергетическом оборудовании.

5. Военная и оборонная промышленность
Используется в производстве деталей бронетехники, гусеничных передач, опорных катков. Сталь выдерживает ударные нагрузки и длительную эксплуатацию в сложных условиях.

6. Нефтегазовое оборудование
Применяется для изготовления шпинделей, штоков, шестерён насосов и компрессоров, работающи под давлением и в агрессивных средах.

7. Железнодорожное машиностроение
Изготавливают оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов, валы вентиляторов и компрессоров. Высокая износостойкость и сопротивление усталости обеспечивают безопасность и долгий срок службы.

8. Горнодобывающая промышленность
Детали дробилок, конвейеров, буровых установок, подвергающиеся абразивному износу и ударным нагрузкам, изготавливаются из этой стали.

9. Автомобильная промышленность (спецтехника)
Применяется в производстве КПП, редукторов, полуосей для тяжёлых грузовиков и внедорожников.

10. Робототехника и промышленные редукторы
Высокая точность и надёжность делают сталь 20ХН3А идеальным выбором для прецизионных передач в автоматизированных системах.

Термическая обработка

Для достижения оптимальных свойств круг из стали 20ХН3А подвергается следующим видам термообработки:

• Отжиг: 650–680?°C, медленное охлаждение — для снятия напряжений и улучшения обрабатываемости.
• Цементация: 920–950?°C в насыщающей среде (газ, твёрдый карбюратор) — для повышения содержания углерода на поверхности (до 0,8–1,0%).
• Закалка: 820–840?°C в масле — для формирования мартенситной структуры.
• Отпуск: 180–200?°C — для снижения хрупкости и стабилизации структуры.

Дополнительные сведения

• Круг поставляется в отрезках длиной 4–6 метров или по требованию заказчика.
• Поверхность должна быть чистой, без трещин, плен, закатов и других дефектов, выводящих за пределы допусков.
• Допуск по диаметру для группы 3ГП — по ГОСТ 2590-2006: ±0,9 мм для ?160 мм.
• Прямолинейность — не более 4 мм на 1 метр длины.
• Маркировка: на торце или бирке указывается марка стали, диаметр, номер плавки, ГОСТ, группа поставки.

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите продукцию, соответствующую всем нормативным требованиям, с полным пакетом сопроводительных документов (сертификат качества, паспорт, УПД).

Не упустите возможность обеспечить своё производство надёжным и долговечным материалом.
Позвоните нам прямо сейчас по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, рассчитают стоимость доставки и ответят на все вопросы.