Круг 20х2н4а 220 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_

Круг 20Х2Н4А ?220 мм (ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, категория 2ГП)

Описание товара
Круг стальной диаметром 220 мм марки 20Х2Н4А — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия для легированных конструкционных сталей). Категория поставки — 2ГП, что означает гарантированный химический состав и механические свойства, проверенные лабораторными испытаниями. Данный вид металлопроката предназначен для использования в ответственных узлах и деталях, где требуются высокая прочность, износостойкость и устойчивость к динамическим нагрузкам.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 20Х2Н4А
• Диаметр: 220 мм
• Точность прокатки: повышенная (по ГОСТ 2590-2006)
• Категория поставки: 2ГП (гарантированный химический состав и механические свойства)
• Состояние поставки: горячекатаное или термически обработанное (уточняется при заказе)
• Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
• Поверхность: без окалины, без трещин, закатов, плен и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства

Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)

Марка стали 20Х2Н4А относится к группе легированных конструкционных сталей с повышенным содержанием никеля и хрома. Химический состав в пересчёте на массовую долю элементов, %:

Особенности химического состава:
Высокое содержание никеля (до 3,65%) обеспечивает высокую вязкость и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах. Хром способствует повышению твёрдости и износостойкости, а также улучшает прокаливаемость стали. Молибден увеличивает теплостойкость и сопротивление ползучести. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и устойчивость к коррозионному растрескиванию.

Механические свойства (после термической обработки)

Механические свойства определяются после закалки и высокого отпуска. Для стали 20Х2Н4А в состоянии поставки (горячекатаное или термообработанное) нормируются следующие параметры:

Примечание: Ударная вязкость измеряется на образцах с концентратором напряжений при температуре -60?°C, что делает сталь пригодной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и в агрессивных климатических зонах.

Физические свойства

Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур и высоких нагрузок, сохраняя стабильность размеров и форму деталей.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — термообработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия внутренних напряжений.
• Обрабатываемость резанием: в отожжённом состоянии — удовлетворительная, в термообработанном — затруднённая из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные инструменты.
• Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Ковка — в диапазоне 1180–850?°C.
• Прокаливаемость: высокая, благодаря легированию хромом, никелем и молибденом. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 250 мм.
• Шлифуемость: хорошая, при использовании алмазных и электрокорундовых кругов.

Вес и расчётные данные

• Масса 1 метра погонного:
  Для круга диаметром 220 мм используется формула:

  m=4??d2??

  где:

  • $d=22\text{см}$ (диаметр в см),
  • ?=7,85г/см3 — плотность стали.

  Подставляем:

  m=43,1416?(22)2?7,85=43,1416?484?7,85=379,94?7,85?298,25кг/м

  Масса 1 метра круга ?220 мм — 298,25 кг.

• Количество метров в одной тонне:

  L=298,251000?3,35метра

  Таким образом, в 1 тонне содержится примерно 3,35 метра круга диаметром 220 мм.

Область применения

Сталь марки 20Х2Н4А широко применяется в машиностроении, особенно в производстве ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками и в агрессивных условиях. Благодаря высокой прочности, вязкости и устойчивости к усталостным повреждениям, круг из этой стали используется в следующих отраслях:

1. Авиационная промышленность — валы, оси, шестерни, шпиндели, элементы шасси.
2. Судостроение — валопроводы, шестерни редукторов, элементы передач.
3. Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, валы компрессоров, детали буровых установок.
4. Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, детали паровых и газовых турбин.
5. Тяжёлое машиностроение — коленчатые валы, шестерни крупногабаритных редукторов, оси тягачей.
6. Железнодорожное оборудование — оси вагонов, детали тормозных систем, элементы ходовой части.
7. Военная техника — детали бронетехники, трансмиссии, элементы гусеничных систем.
8. Химическая промышленность — валы мешалок, шнеки, валы насосов, работающих в агрессивных средах.
9. Горнодобывающая промышленность — валы дробилок, буровые штанги, детали экскаваторов.
10. Робототехника и прецизионное оборудование — оси промышленных манипуляторов, валы сервоприводов.

Благодаря высокой прокаливаемости, детали из этой стали могут иметь равномерную структуру по всему сечению, что особенно важно для крупногабаритных изделий. Устойчивость к усталостным нагрузкам делает её идеальной для деталей, подвергающихся циклическим воздействиям.

Рекомендации по термической обработке

Для достижения оптимальных механических свойств рекомендуется следующий режим термообработки:

• Закалка: нагрев до 840–860?°C (в масле или воде), выдержка 1–2 часа.
• Отпуск: при 580–620?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе.

После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую структуру троостита или сорбита, обеспечивающую высокую прочность и вязкость.

Качество и контроль

Каждая партия круга 20Х2Н4А ?220 мм проходит входной контроль:

• спектральный анализ химического состава;
• механические испытания на растяжение и удар;
• ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов;
• проверка геометрических параметров.

Сопроводительная документация включает паспорт качества, сертификат соответствия и протоколы испытаний.