Круг 20хн3а 70 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 20ХН3А ?70 мм
ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа прочности 2ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 20ХН3А диаметром 70 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круглый прокат) и ГОСТ 4543-2016 (сортовой прокат из легированной конструкционной стали). Изделие относится ко второй группе прочности (2ГП), что подтверждает его соответствие повышенным требованиям по механическим и технологическим свойствам, включая однородность структуры, чистоту металла и стабильность показателей при термической обработке.
Данный тип проката предназначен для применения в ответственных узлах и деталях, работающих в условиях повышенных нагрузок, ударных воздействий и переменных температур. Благодаря специальному химическому составу и термической обработке, круг 20ХН3А ?70 мм обладает высокой прочностью, износостойкостью и усталостной выносливостью.
Химический состав стали 20ХН3А (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 20ХН3А относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления деталей, подвергающихся цементации и последующей термообработке. Химический состав стали строго нормирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, твёрдость поверхности и вязкость сердцевины.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,17–0,24 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,15 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсений (As) | не более 0,08 |
| Свинец (Pb) | не более 0,035 |
| Олово (Sn) | не более 0,030 |
Особенности состава:
- Никель в количестве около 3% значительно повышает ударную вязкость, особенно при низких температурах, а также улучшает прокаливаемость.
- Хром способствует повышению твёрдости и износостойкости, а также улучшает сопротивление коррозии.
- Низкое содержание серы и фосфора обеспечивает высокую чистоту металла, снижая склонность к хрупкости и трещинообразованию.
- Маркировка «А» в конце обозначения указывает на высокое качество стали — она выплавляется с дополнительным рафинированием, что гарантирует минимальное содержание неметаллических включений.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические характеристики круга 20ХН3А ?70 мм определяются после термической обработки по режиму улучшения. Данные соответствуют требованиям ГОСТ 4543-2016 для стали 2ГП.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | 980–1200 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | не менее 800 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | не менее 12% |
| Относительное сужение, ? | не менее 55% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), KCU | не менее 98 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Примечание:
После цементации и закалки поверхностный слой достигает твёрдости HRC 58–62, в то время как сердцевина сохраняет высокую вязкость (не менее HRC 30–38), что обеспечивает оптимальное сочетание износостойкости и сопротивления усталости.
Физические свойства стали 20ХН3А
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?105 МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?104 МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | около 1420–1460?°C |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,60 мкОм·м |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 36 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?6 1/°С |
Данные свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных термических воздействиях до 300?°C без потери прочностных характеристик.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 20ХН3А сваривается с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термической обработкой. Без подогрева склонна к образованию трещин в зоне термического влияния. Рекомендуемые методы: ручная дуговая сварка, аргонодуговая, электрошлаковая. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) сталь хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости — 0,7 по сравнению со сталью 45. После цементации и закалки требуется обработка абразивным инструментом. - Обработка давлением:
Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1180–850?°C. После ковки требуется нормализация или улучшение. - Склонность к отпускной хрупкости:
Сталь склонна к отпускной хрупкости II рода (при отпуске в интервале 450–550?°C). Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в этой зоне. - Флокеночувствительность:
Повышенная. Требуется медленное охлаждение после прокатки и термической обработки.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 70 мм (0,07 м)
- Плотность стали: 7,85 г/см? = 7850 кг/м?
- Площадь поперечного сечения:
S=??(2d)2=3,1416?(20,07)2=0,003848 м2
- Масса 1 погонного метра:
m=S??=0,003848?7850?30,21 кг/м
Итог:
- Масса 1 метра круга ?70 мм — 30,21 кг
- Количество метров в одной тонне:
30,21 кг/м1000 кг?33,1 м
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 33,1 погонных метра круга 20ХН3А ?70 мм.
Область применения
Круг стальной 20ХН3А ?70 мм широко применяется в машиностроении, авиационной, энергетической и транспортной отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и долговечности деталей.
Типичные изделия и узлы:
- Шестерни и зубчатые колёса — особенно в редукторах, коробках передач, приводах. Никель и хром обеспечивают высокую твёрдость поверхности после цементации и закалки, а вязкая сердцевина предотвращает сколы и разрушение при ударных нагрузках.
- Валы и оси — в том числе коленчатые, карданные, приводные валы. Сталь устойчива к усталостным нагрузкам, что критично при длительной эксплуатации.
- Шпиндели и цапфы — в станкостроении, где важны точность и износостойкость.
- Болты и шпильки ответственного назначения — для крепления узлов в агрессивных условиях.
- Детали авиационных двигателей и шасси — благодаря высокой вязкости при низких температурах.
- Элементы кранового оборудования — крюки, блоки, оси.
- Детали горно-шахтного оборудования — работающие в условиях абразивного износа и ударов.
- Компоненты нефтегазового оборудования — в том числе штанги, штоки, муфты.
- Сельскохозяйственные машины — валы молотилок, приводы, шестерни.
- Автомобильные детали — полуоси, шестерни дифференциала, шлицевые валы.
Благодаря высокой прокаливаемости, сталь 20ХН3А эффективно используется для деталей диаметром до 100 мм, что делает круг ?70 мм идеальным заготовительным материалом.
Условия поставки и термическая обработка
Круг поставляется в состоянии «после улучшения» (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает стабильные механические свойства и готовность к дальнейшей механической обработке. Возможна поставка в состоянии поставки «горячекатаное» с последующей термообработкой по заказу.
Для достижения максимальных эксплуатационных характеристик рекомендуется:
- Цементация при 900–930?°C в газовой среде (насыщение углеродом до 0,8–1,0% на глубину 1,0–1,8 мм).
- Закалка с 800–820?°C в масле.
- Низкий отпуск при 150–200?°C для снятия внутренних напряжений.
Преимущества использования круга 20ХН3А ?70 мм
- Высокая прочность и вязкость
- Отличная прокаливаемость
- Хорошая сопротивляемость усталостным нагрузкам
- Устойчивость к ударным воздействиям
- Долгий срок службы в тяжёлых условиях эксплуатации
- Возможность достижения высокой твёрдости поверхности при сохранении вязкой сердцевины
- Соответствие международным аналогам (например, 1.5752 / 16NiCr6 по DIN)
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров ГОСТ, предоставляем сертификаты качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию и условиям поставки. У нас — только проверенный металл, профессиональный подход и индивидуальный сервис