- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН, диаметр 150 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, исполнение 2ГП
Общее описание
Стальной круг марки 40ХН диаметром 150 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали). Исполнение 2ГП указывает на повышенную точность проката по длине и кривизне, что делает его пригодным для использования в ответственных узлах и механизмах, где критичны точность геометрии и надёжность соединений.
Данный вид металлопроката изготавливается из легированной конструкционной стали, обладающей высокими показателями прочности, износостойкости и устойчивости к динамическим нагрузкам. Благодаря своим характеристикам, круг 40ХН применяется в машиностроении, авиастроении, энергетике, нефтегазовом секторе и других отраслях, где предъявляются строгие требования к механическим и эксплуатационным свойствам материалов.
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 40ХН относится к группе хромоникелевых легированных сталей. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведены средние значения содержания химических элементов в стали 40ХН:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,00–1,40 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы | в допустимых пределах |
Особенности химического состава:
- Хром повышает прокаливаемость, твёрдость и коррозионную стойкость.
- Никель улучшает вязкость, ударную прочность и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах.
- Углерод обеспечивает высокую прочность и твёрдость после закалки.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и уменьшает склонность к хрупкости.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 40ХН достигаются после термической обработки. Ниже приведены нормативные значения, соответствующие требованиям ГОСТ 4543-2016:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 50 |
| Ударная вязкость (KCU при -60°C), Дж/см? | не менее 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–302 |
Примечание: Указанные значения соответствуют образцам, вырезанным вдоль направления проката и подвергнутым термической обработке до состояния «улучшенная сталь». При необходимости могут быть проведены дополнительные испытания по согласованию с заказчиком.
Физические свойства стали 40ХН
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (20–100°C) | 11,5 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) при 100°C | 41,9 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) при 20°C | 477 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,23?10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температур, в том числе при эксплуатации в климатических зонах с резкими перепадами температур.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сталь 40ХН сваривается с предварительным подогревом до 200–300?°C и последующей термической обработкой. Без предварительного подогрева возможна холодная трещинообразование в зоне термического влияния.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) обрабатываемость резанием составляет 60–70% от обрабатываемости стали 45. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C.
- Прокаливаемость: Высокая — обеспечивает равномерные механические свойства по сечению при диаметре до 150 мм.
- Шлифуемость: Хорошая, при соблюдении режимов охлаждения и подачи.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
- Диаметр круга: 150 мм (0,15 м)
- Плотность стали: 7850 кг/м?
- Площадь сечения:
S=??r2=3.1416?(0.075)2=0.01767м2 - Масса одного погонного метра:
m=S??=0.01767?7850?138.7кг/м
Итого:
- Масса 1 метра круга 150 мм — 138,7 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=138.71000?7.21метра
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 7,21 погонных метра круга диаметром 150 мм из стали 40ХН.
Область применения
Круг стальной 40ХН диаметром 150 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и устойчивости к усталостным нагрузкам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение
Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, коленчатых валов, штоков и других ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. - Авиационная промышленность
Применяется для производства элементов шасси, осей винтов, деталей трансмиссии и других узлов, требующих высокой надёжности и стойкости к усталостным разрушениям. - Энергетика
Используется при производстве роторов турбин, валов генераторов, элементов паровых и газовых турбин, работающих при повышенных температурах и давлениях. - Нефтегазовое оборудование
Применяется для изготовления штанг, валов насосов, шпинделей клапанов, элементов бурового оборудования, эксплуатируемых в агрессивных средах. - Судостроение
Изготовление валов гребных винтов, осей рулевых механизмов, элементов передач, работающих в условиях повышенной влажности и коррозионного воздействия. - Железнодорожное машиностроение
Производство осей вагонов, колёсных пар, элементов подвески и ходовой части, где важна ударная вязкость и сопротивление усталости. - Тяжёлое машиностроение
Используется для производства валов прокатных станов, элементов прессов, ковочных молотов и других тяжелонагруженных узлов. - Оборонная промышленность
Применяется при изготовлении деталей бронетехники, артиллерийских систем, элементов гусеничных передач и других узлов, работающих в экстремальных условиях. - Робототехника и автоматизация
Используется для производства валов приводов, редукторов, шпинделей промышленных роботов, где требуется высокая точность и долговечность. - Специальное машиностроение
Применяется в производстве оборудования для АЭС, космической отрасли, медицинской техники и других высокотехнологичных направлений.
Термическая обработка и режимы
Для достижения оптимальных механических свойств круг 40ХН подвергается термической обработке:
- Закалка: 840–860?°C в масле
- Отпуск: 580–620?°C, охлаждение на воздухе
После такой обработки сталь приобретает структуру сорбита отпуска, обеспечивающую высокую прочность и вязкость одновременно.
Контроль качества
Каждая партия круга 40ХН проходит входной контроль, включающий:
- химический анализ плавки
- испытания на растяжение
- испытания на ударный изгиб
- контроль твёрдости
- ультразвуковой контроль (по требованию)
- проверку геометрических параметров
Условия хранения и транспортировки
Металлопрокат должен храниться в сухих помещениях, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках рекомендуется использовать укрывной материал. Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в соответствии с правилами, действующими на каждом виде транспорта.
Примечание
Круг 40ХН диаметром 150 мм соответствует всем требованиям нормативной документации и пригоден для дальнейшей механической обработки, термообработки и эксплуатации в ответственных узлах. Материал сертифицирован, сопровождается паспортом качества, в котором указаны химический состав, механические свойства и режимы термообработки.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте широкий ассортимент стальных кругов, поковок, заготовок и других изделий из легированных сталей. Мы гарантируем соблюдение стандартов, точность геометрии и высокое качество каждой единицы продукции.
Позвоните нам прямо сейчас по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут подобрать нужный размер, рассчитают стоимость и организуют доставку в любой регион России. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества и индивидуальный подход к каждому клиенту.
