Круг 20хн3а 200 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_

Круг 20ХН3А ?200 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-71, группа поставки 2ГП

Основные технические характеристики

Круг стальной 20ХН3А ?200 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для использования в ответственных узлах и механизмах, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Изделие изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (сортамент проката) и ГОСТ 4543-71 (технические условия на легированные конструкционные стали), группа поставки — 2ГП, что означает контроль механических свойств и химического состава по готовой продукции.

Диаметр круга — 200 мм, что соответствует крупному сортаменту, используемому в тяжёлом машиностроении, энергетике и оборонной промышленности. Продукция поставляется в виде мерных или немерных прутков длиной от 2 до 6 метров, с возможностью дополнительной термической обработки по запросу.

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

Сталь марки 20ХН3А относится к классу хромоникелевых легированных сталей с повышенным содержанием никеля. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики после термообработки. Ниже приведён средний химический состав в процентах по массе:

Особенности легирования:

• Никель — повышает прочность, ударную вязкость, особенно при низких температурах, а также улучшает прокаливаемость.
• Хром — способствует повышению твёрдости, износостойкости и коррозионной стойкости.
• Низкое содержание серы и фосфора — гарантирует высокую чистоту металла, снижает склонность к хрупкости и трещинообразованию.
• Алюминий — вводится как раскислитель, улучшает зернистость структуры.

Сталь маркируется буквой «А» в конце — это означает, что она выплавлена с особым контролем качества, с ограничением содержания вредных примесей (S, P), что делает её пригодной для критических применений.

Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)

Круг из стали 20ХН3А поставляется в состоянии поставки «после улучшения» (закалка в масле + высокий отпуск), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Нормированные механические свойства по ГОСТ 4543-71 для диаметра до 250 мм:

Данные свойства подтверждаются сертификатом качества на каждую плавку. Ударная вязкость на уровне 98 Дж/см? указывает на высокую сопротивляемость динамическим нагрузкам и хрупкому разрушению, что особенно важно при эксплуатации в условиях переменных температур и ударных воздействий.

Физические свойства стали 20ХН3А

Физические параметры позволяют использовать сталь 20ХН3А в условиях, где важна стабильность геометрии при изменении температуры, а также при проектировании узлов с высокими требованиями к жёсткости и упругим деформациям.

Технологические свойства

• Свариваемость: Сталь ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений. Использование электродов типа Э-12Х3НМФ или сварка в среде защитных газов с присадочной проволокой Нп-30Х2Н3МА обеспечивает высокое качество шва.
• Обрабатываемость резанием: В состоянии после улучшения обрабатываемость оценивается как удовлетворительная. Рекомендуются твёрдосплавные или быстрорежущие инструменты. Подача и скорость подбираются в зависимости от режима резания. При чистовой обработке достигается высокая точность и чистота поверхности.
• Обработка давлением: Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Начало ковки — не выше 1200?°C, конец — не ниже 800?°C. Медленное охлаждение после ковки (в яме или песке) предотвращает образование трещин.
• Прокаливаемость: Высокая, благодаря содержанию никеля и хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 100 мм. Для сечений свыше 100 мм (включая ?200 мм) рекомендуется закалка в масле с последующим отпуском для обеспечения равномерной структуры по сечению.
• Коррозионная стойкость: Низкая в агрессивных средах, но выше, чем у углеродистых сталей, за счёт хрома. Для повышения стойкости рекомендуется нанесение защитных покрытий (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).

Вес и расчёт массы

• Масса 1 метра погонного круга ?200 мм:
  m=??r2??=3,1416?(0,1)2?7850=246,6 кг/м
  ? 246,6 кг на 1 метр
• Количество метров в одной тонне (1000 кг):
  L=246,61000?4,055 метров

Таким образом, в одной тонне содержится примерно 4,055 метра круга диаметром 200 мм. Эти данные важны для расчёта транспортных расходов, планирования загрузки оборудования и логистики.

Области применения

Круг из стали 20ХН3А ?200 мм находит широкое применение в отраслях, где к деталям предъявляются жёсткие требования по прочности, износостойкости и надёжности. Ниже приведены ключевые сферы использования:

1. Авиационная промышленность
   Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, работающих под высокими циклическими нагрузками. Сталь сохраняет прочность при вибрациях и перепадах температур.
2. Судостроение
   Используется для производства валопроводов, шестерён редукторов, элементов гребных винтовых установок. Высокая ударная вязкость особенно важна при эксплуатации в холодных морях.
3. Энергетика
   Применяется в турбостроении: роторы, валы генераторов, шестерни редукторов. Стабильность механических свойств при длительной эксплуатации — ключевое преимущество.
4. Тяжёлое машиностроение
   Изготовление крупных шестерён, коленчатых валов, шпинделей прессов, элементов бурового оборудования. Диаметр 200 мм позволяет изготавливать детали большой несущей способности.
5. Оборонная промышленность
   Производство элементов бронетехники, опорных узлов, валов трансмиссий. Сталь проходит строгий контроль качества, соответствует требованиям ГОСТ и военных стандартов.
6. Нефтегазовое оборудование
   Используется в составе буровых установок, насосов высокого давления, компрессоров. Устойчивость к усталостным нагрузкам снижает риск аварий.
7. Железнодорожное машиностроение
   Производство осей вагонов, колёсных пар, элементов ходовой части локомотивов. Высокая сопротивляемость износу увеличивает ресурс деталей.
8. Промышленные редукторы и передачи
   Крупные шестерни, валы, шлицевые соединения. После цементации и закалки поверхность приобретает высокую твёрдость (HRC 58–62), а сердцевина остаётся вязкой.
9. Робототехника и автоматизированные линии
   Валы приводов, оси манипуляторов, где важна точность и долговечность.
10. Научные и испытательные установки
    Элементы, подвергающиеся циклическим нагрузкам, вибрациям, криогенным температурам.

Рекомендации по термической обработке

Для достижения оптимальных свойств сталь 20ХН3А подвергается следующим операциям:

• Закалка: нагрев до 820–840?°C, выдержка, охлаждение в масле.
• Отпуск: 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
• Цементация (при необходимости): 920–950?°C в насыщающей среде, последующая закалка и низкий отпуск (180–200?°C) для повышения поверхностной твёрдости.

Контроль качества

Каждая партия проходит:

• спектральный анализ химического состава;
• механические испытания на растяжение и удар;
• ультразвуковой контроль (по требованию);
• проверку макро- и микроструктуры;
• контроль твёрдости.

Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие ГОСТ, наличие сертификатов и возможность поставки крупных партий.
Позвоните нам по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут с выбором, расчётом и организацией доставки.