Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Конструкционные стальные листы 20ХГР: характеристики, термообработка и применение
Конструкционные стальные листы 20ХГР — горячекатаный прокат из низколегированной хромомарганцевой стали перлитного класса, выплавляемой по ГОСТ 4543. Марка содержит 0,16–0,23 % углерода, 0,70–1,00 % хрома, 0,80–1,10 % марганца; суммарное легирование не превышает 2,5 %, что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 25–30 мм. Листовой прокат поставляется в нормализованном, улучшенном (закалка + высокий отпуск) или горячекатаном состоянии; толщина — 4–60 мм, ширина — до 2000 мм, длина — до 6000 мм.
Сортамент и механические свойства
Предел текучести после улучшения достигает 785 МПа при твёрдости 235–280 HB. Ударная вязкость KCU при –40 C сохраняется не ниже 39 Дж/см, что позволяет эксплуатировать конструкции в климатических зонах с расчётной температурой до –40 C. Листы толщиной свыше 20 мм контролируются ультразвуком по ГОСТ 22727.
| Состояние поставки | в, МПа | 0,2, МПа | 5, % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаный | 590 | 340 | 18 | 49 |
| Нормализация | 640 | 390 | 17 | 49 |
| Закалка + отпуск 600 C | 835 | 685 | 14 | 59 |
| Закалка + отпуск 200 C | 1180 | 980 | 10 | 39 |
Технологические особенности
Сталь 20ХГР склонна к образованию флокенов при содержании водорода свыше 2 ppm, поэтому слитки и слябы подвергают вакуумному дегазированию и замедленному охлаждению. Температурный интервал горячей деформации — 1180–850 C; при ковке и штамповке требуется подогрев до 1200 C с выдержкой 1,5 мин/мм. Свариваемость ограниченная: углеродный эквивалент Cэкв = 0,45–0,52, что требует предварительного подогрева 150–200 C и последующей термообработки сварных швов. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии — удовлетворительная (Kv = 0,8 при HB 240).
Области применения
- Несущие металлоконструкции мостовых кранов и крановых путей в цехах металлургических производств.
- Корпусные детали редукторов прокатных станов, шпиндели и зубчатые колёса с модулем свыше 8 мм.
- Элементы гидроцилиндров экскаваторов и буровых установок, работающих при циклических нагрузках.
- Крепёжные изделия повышенной прочности (шпильки, болты) для нефтегазового оборудования.
- Детали подъёмно-транспортного оборудования: крюковые подвески, траверсы, оси блоков.
- Заготовки для холодной штамповки в автомобилестроении после сфероидизирующего отжига.
Термообработка листов
Для получения однородной структуры сорбита или троостита применяют закалку в масле с 860–880 C и высокий отпуск 580–650 C с охлаждением в воде или на воздухе. Скорость нагрева под закалку не должна превышать 100 C/ч для листов толщиной более 30 мм во избежание коробления. Отпускная хрупкость второго рода проявляется при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–550 C, поэтому для ответственных деталей назначают ускоренное охлаждение.
Вопросы и ответы
Чем регламентируется химический состав стали 20ХГР?
Состав и предельные отклонения по элементам установлены ГОСТ 4543. Массовая доля серы не превышает 0,025 %, фосфора — 0,030 %; остаточные никель и медь допускаются до 0,30 % каждого.
До какой толщины обеспечивается сквозная прокаливаемость?
При закалке в масле марка 20ХГР прокаливается насквозь в сечениях до 25–30 мм; для листов большей толщины требуется закалка в воде или водополимерной среде с интенсивным перемешиванием.
Возможна ли сварка листов 20ХГР без последующей термообработки?
Нет. Из-за углеродного эквивалента свыше 0,45 % в зоне термического влияния образуется мартенсит, склонный к холодным трещинам. Необходимы подогрев 150–200 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и отпуск шва при 600–650 C.
Какой вид поставки выбрать для холодной штамповки?
Для вырубки и гибки применяют листы после сфероидизирующего отжига при 740–760 C с твёрдостью не выше 170 HB; это снижает усилие деформации и исключает образование трещин по кромке.