Круг 20хн3а 45 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_

Круг 20ХН3А ?45 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа 2ГП

Основные технические характеристики
Круг стальной 20ХН3А ?45 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 производится в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-06 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-16 (прокат из легированной и высоколегированной стали для деталей, подвергаемых термической обработке), а также по техническим условиям группы поставки 2ГП, что гарантирует соответствие механических и химических свойств заданным нормам.

Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-16)

Сталь марки 20ХН3А относится к классу хромоникелевых легированных сталей, обладающих высокой прокаливаемостью и хорошей обрабатываемостью резанием. Содержание легирующих элементов строго регламентировано и обеспечивает оптимальный баланс между твёрдостью, пластичностью и ударной вязкостью после термообработки.

Благодаря высокому содержанию никеля и хрома, сталь 20ХН3А обладает повышенной прочностью и коррозионной стойкостью, а также хорошо поддаётся цементации и последующей закалке. Сталь раскислена полным раскислением, что обеспечивает однородность структуры и отсутствие внутренних дефектов.

Механические свойства (после термической обработки)

Механические характеристики проката из стали 20ХН3А определяются после проведения термической обработки — цементации с последующей закалкой и низким отпуском. Указанные значения соответствуют нормам ГОСТ 4543-16 для группы 2ГП.

Высокие показатели прочности и вязкости позволяют использовать круг 20ХН3А в условиях переменных и ударных нагрузок, а также при циклических воздействиях.

Физические свойства стали 20ХН3А

Физические параметры позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от минус 40?°C до +200?°C в эксплуатации. Сталь сохраняет свои механические свойства при кратковременных температурных колебаниях.

Технологические свойства

• Свариваемость: Сварка возможна только после предварительного подогрева (200–300?°C) и последующей термообработки. Прямая сварка без подготовки не рекомендуется из-за склонности к образованию трещин в зоне термического влияния.
• Обрабатываемость резанием: В отожжённом состоянии сталь хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости составляет ~0,6 по сравнению со сталью 45. После цементации и закалки обработка возможна только абразивными методами.
• Обработка давлением: Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1150–800?°C. Охлаждение после ковки — медленное, в песке или изолированном ящике.
• Прокаливаемость: Высокая благодаря содержанию никеля и хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 50 мм, что делает круг ?45 мм идеальным для применения без риска непрокалённой сердцевины.
• Коррозионная стойкость: Повышенная по сравнению с углеродистыми сталями, но не относится к нержавеющим. Для эксплуатации в агрессивных средах требуется защитное покрытие.

Вес и расчёт массы

• Диаметр круга: 45 мм (0,045 м)
• Плотность стали: 7850 кг/м?
• Площадь поперечного сечения:
  A=4?d2=43.1416?(0.045)2=0.00159м2
• Масса 1 погонного метра:
  $m=A?L??=0.00159?1?7850=12.48\text{кг/м}$

Таким образом, масса одного метра круга 20ХН3А ?45 мм составляет 12,48 кг.

• Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
  N=12.481000?80.13м

Следовательно, в одной тонне содержится примерно 80,13 метра проката.

Область применения

Круг из стали 20ХН3А ?45 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в производстве ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и износа. Благодаря сочетанию высокой прочности, твёрдости поверхности и вязкости сердцевины, сталь идеально подходит для следующих изделий:

• Шестерни и колёса коробок передач — в автомобильной, авиационной и железнодорожной отраслях. После цементации и закалки поверхность шестерни приобретает высокую износостойкость, а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение.
• Валы и оси — особенно в тяжёлом машиностроении, где требуется высокая усталостная прочность. Круг ?45 мм часто используется для изготовления промежуточных валов в редукторах и трансмиссиях.
• Пальцы и штыри шарнирных соединений — в экскаваторах, бульдозерах, подъёмниках. Сталь выдерживает ударные и циклические нагрузки.
• Кулачки и эксцентрики — в двигателях и насосах.
• Детали авиационных агрегатов — включая элементы шасси, тяги и рычаги управления.
• Инструментальная оснастка — направляющие, фиксаторы, шпонки.
• Детали нефтегазового оборудования — штоки, шпиндели, элементы арматуры, работающие под давлением.

Благодаря высокой прокаливаемости, сталь 20ХН3А особенно востребована при изготовлении крупногабаритных деталей, где важно равномерное распределение свойств по сечению. Круг ?45 мм — оптимальный размер для баланса между прочностью и технологичностью обработки.

Термическая обработка

Для достижения заявленных механических свойств сталь 20ХН3А подвергается следующим операциям:

1. Цементация — при температуре 920–950?°C в газовой среде в течение 4–6 часов. Глубина слоя — 1,0–1,5 мм.
2. Закалка — после цементации деталь охлаждают до 820–840?°C и закаливают в масле.
3. Низкий отпуск — при 150–200?°C в течение 1,5–2 часов для снятия внутренних напряжений.

После такой обработки поверхность приобретает высокую твёрдость (HRC 58–63), а сердцевина сохраняет пластичность и вязкость.

Качество и контроль

Продукция поставляется с полным пакетом сопроводительной документации, включая сертификат соответствия, паспорт качества и результаты химического и механического анализа. Каждая партия проходит входной контроль по следующим параметрам:

• Внешний вид (отсутствие плен, закатов, трещин, рванин)
• Геометрические размеры (диаметр, овальность, кривизна)
• Химический состав (спектральный анализ)
• Механические испытания (на растяжение, удар, твёрдость)
• Макро- и микроструктура (отсутствие флокенов, трещин, неоднородностей)

Условия хранения и транспортировки

Круги из стали 20ХН3А должны храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется обработка поверхностей антикоррозионными составами. Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлических изделий.

Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд.
Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку по России и в страны СНГ.