Круг 20хн3а 340 мм ТУ 14-1-2118,ГОСТ 4543-16,3ГП_

Круг 20ХН3А Ø340 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, группа проката 3ГП

Общее описание

Круг стальной 20ХН3А Ø340 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для использования в ответственных узлах и механизмах, где требуются повышенная прочность, износостойкость, устойчивость к динамическим нагрузкам и высоким механическим напряжениям. Данный продукт изготавливается в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118 и соответствует требованиям государственного стандарта ГОСТ 4543-16. Круг поставляется в группе проката 3ГП, что означает строгий контроль механических свойств и химического состава, а также дополнительные испытания на ударную вязкость и макроструктуру.

Изделие используется в условиях, где к материалу предъявляются повышенные требования по надежности, долговечности и стабильности характеристик в широком диапазоне температур. Благодаря оптимальному химическому составу и термической обработке (улуччение — закалка и высокий отпуск), сталь 20ХН3А демонстрирует отличное сочетание прочности, пластичности и вязкости.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 20ХН3А
• Диаметр прутка: 340 мм
• Нормативный документ: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16
• Группа проката: 3ГП
• Состояние поставки: Улучшенное (закалка + высокий отпуск)
• Длина заготовки: немерная или мерная (по согласованию)
• Поверхность: чистая, без трещин, закатов, плен и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства

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

Сталь марки 20ХН3А относится к хромоникелевым легированным сталям. Её химический состав тщательно контролируется для обеспечения стабильных механических свойств. Средние значения массовой доли легирующих элементов в процентах:

Наличие никеля в количестве около 3% обеспечивает высокую вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром способствует повышению прокаливаемости, твердости и коррозионной стойкости. Умеренное содержание углерода позволяет достичь хорошей свариваемости и обрабатываемости резанием при сохранении достаточной прочности после термообработки.

Механические свойства (в состоянии поставки — улуччение)

После термической обработки по режиму закалки и высокого отпуска сталь 20ХН3А достигает оптимального баланса прочности и пластичности. Нормируемые механические свойства для круга диаметром 340 мм (группа 3ГП):

• Временное сопротивление разрыву (σв): не менее 980 МПа
• Предел текучести (σ0,2): не менее 785 МПа
• Относительное удлинение (δ5): не менее 11%
• Относительное сужение (ψ): не менее 50%
• Ударная вязкость (KCU при +20 °C): не менее 98 Дж/см²
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 269–321

Эти значения подтверждаются сертификатами качества и протоколами испытаний, проводимыми на каждой плавке. Гарантируется однородность структуры по сечению прутка, отсутствие центральной ликвации и трещин.

Физические свойства стали 20ХН3А

• Плотность: 7,85 г/см³
• Модуль упругости (Е): 2,1×10⁵ МПа
• Модуль сдвига (G): 8,1×10⁴ МПа
• Коэффициент Пуассона (μ): 0,29
• Температурный коэффициент линейного расширения (α):
  • от 20 до 100 °C — 11,5×10⁻⁶ 1/°С
  • от 20 до 200 °C — 12,2×10⁻⁶ 1/°С
• Удельная теплоёмкость (с): 460 Дж/(кг·°С) при 20 °C
• Теплопроводность (λ): 40–45 Вт/(м·°С) в диапазоне 20–100 °C
• Удельное электрическое сопротивление (ρ): 0,65–0,70 мкОм·м

Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 300 °C без потери прочности.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая.
  Рекомендуется предварительный подогрев до 250–300 °C и последующая термообработка (отпуск) после сварки для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ2 или аргонодуговая сварка с присадочной проволокой.
• Обрабатываемость резанием:
  В состоянии поставки (улучшенное) сталь обрабатывается удовлетворительно. Рекомендуемые режимы:
  • Скорость резания: 60–80 м/мин (для резцов из твёрдого сплава)
  • Подача: 0,2–0,4 мм/об
  • Глубина резания: до 3 мм
• Обработка давлением:
  Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1180–800 °C. Не рекомендуется охлаждение на воздухе после ковки — требуется замедленное охлаждение в яме или песке для предотвращения трещин.
• Прокаливаемость: высокая.
  Благодаря содержанию никеля и хрома сталь прокаливается на глубину до 60 мм при диаметре 340 мм, что обеспечивает однородность структуры и свойств по всему сечению.
• Шлифуемость: хорошая.
  Возможна чистовая и прецизионная шлифовка с получением шероховатости Ra 0,8–0,4 мкм.

Вес и расчётные данные

• Вес одного погонного метра круга Ø340 мм:
  m=4π⋅d2⋅ρ=43,1416⋅(0,34)2⋅7,85≈70,85 кг/м
• Количество погонных метров в одной тонне:
  L=70,851000≈14,11 м/т

Таким образом, один метр прутка весит 70,85 кг, а в одной тонне содержится примерно 14,11 метра.

Область применения

Круг из стали 20ХН3А Ø340 мм находит широкое применение в высоконагруженных деталях машиностроения, особенно в отраслях, где к материалу предъявляются повышенные требования по надёжности и долговечности.

1. Авиационная промышленность

Используется для изготовления:

• Валов редукторов вертолётов
• Осей шасси
• Шестерён и колёс зубчатых передач
• Болтов и шпилек ответственного назначения

Благодаря высокой вязкости и усталостной прочности сталь устойчива к циклическим нагрузкам и вибрациям.

2. Энергетическое машиностроение

• Роторы турбин
• Валы генераторов
• Шпиндели насосов высокого давления

Сталь сохраняет прочность при длительной работе в условиях повышенных температур и влажности.

3. Тяжёлое и транспортное машиностроение

• Коленчатые валы крупных дизелей
• Шатуны и шестерни трансмиссий
• Оси и полуоси гусеничной техники

Применяется в бульдозерах, экскаваторах, тракторах и других машинах с высокой нагрузкой на узлы.

4. Нефтегазовое оборудование

• Штоки насосов и компрессоров
• Валы мешалок в реакторах
• Детали арматуры высокого давления

Устойчивость к коррозии и механическому износу делает сталь пригодной для агрессивных сред.

5. Военная и оборонная промышленность

• Детали башен и ходовых частей бронетехники
• Валы приводов орудий
• Элементы гусеничных лент

Материал проходит строгий контроль качества, соответствующий требованиям ГОСТ и ОСТ.

6. Промышленное оборудование

• Валы прокатных станов
• Оси прессов
• Шпиндели станков с ЧПУ

Высокая износостойкость и устойчивость к деформации обеспечивают длительный срок службы.

Рекомендации по эксплуатации и хранению

• Хранить в сухом, проветриваемом помещении, защищённом от атмосферных осадков.
• Не допускать контакта с агрессивными химикатами.
• При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионной смазки.
• Перед механической обработкой — провести контроль твёрдости и ультразвуковой контроль (УЗК) при необходимости.

Заключение

Круг стальной 20ХН3А Ø340 мм, произведённый по ТУ 14-1-2118 и соответствующий ГОСТ 4543-16, представляет собой высоконадёжный конструкционный материал, сочетающий в себе высокую прочность, вязкость, прокаливаемость и устойчивость к динамическим нагрузкам. Благодаря строгому контролю химического состава и механических свойств (группа 3ГП), он идеально подходит для изготовления ответственных деталей в авиации, энергетике, машиностроении и других отраслях.

Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката.
Позвоните нам по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку по России и в страны СНГ.