Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Конструкционные стальные листы 20ХН2М: характеристики и применение
Конструкционные стальные листы 20ХН2М — это прокат из легированной хромоникельмолибденовой стали, поставляемый в виде горячекатаных или термообработанных листов. Сталь марки 20ХН2М относится к улучшаемым конструкционным сталям и содержит 0,17–0,23 % углерода, 0,8–1,1 % хрома, 1,5–1,8 % никеля и 0,2–0,3 % молибдена. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 40–50 мм и высокий комплекс механических свойств после закалки с отпуском.
Технические характеристики листового проката
Листы из стали 20ХН2М выпускают толщиной от 4 до 60 мм в зависимости от способа производства. Горячекатаный прокат проходит нормализацию или улучшение, что позволяет получать предел текучести 590–785 МПа и ударную вязкость KCU не ниже 59 Дж/см при температуре –40 C. Для ответственных деталей применяют закалку с 850–870 C в масле и высокий отпуск при 560–620 C.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 590–785 | закалка + отпуск | МПа | ГОСТ 8479 |
| Предел прочности в | 780–980 | улучшение | МПа | ГОСТ 8479 |
| Относительное удлинение | 12–16 | разрыв | % | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 59 | –40 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость HB | 241–285 | после отпуска | — | ГОСТ 9012 |
Химический состав и структура
Химический состав стали 20ХН2М регламентируется ГОСТ 4543. Углерод в пределах 0,17–0,23 % обеспечивает достаточную твёрдость сердцевины после закалки, никель повышает вязкость и прокаливаемость, молибден препятствует отпускной хрупкости второго рода. Структура после улучшения — сорбит отпуска с равномерным распределением карбидной фазы. Листы поставляются с нормированным обезуглероженным слоем не более 0,3 мм на сторону.
Области применения листового проката
- Несущие элементы мостовых и козловых кранов, работающих при знакопеременных нагрузках.
- Корпусные детали редукторов прокатных станов и тяжёлого металлорежущего оборудования.
- Шпиндели, валы и зубчатые колёса с модулем свыше 8 мм в приводах горно-шахтной техники.
- Элементы гидроцилиндров и штоков прессового оборудования с давлением до 32 МПа.
- Детали буровых установок и нефтегазовой арматуры, эксплуатируемые при –40…+450 C.
- Оснастка для холодной штамповки и вырубных штампов повышенной стойкости.
Технологические особенности обработки
Листы 20ХН2М удовлетворительно свариваются дуговыми методами с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей термообработкой сварного соединения. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии соответствует 0,7–0,8 относительно стали 45. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 50 мм при охлаждении в масле. Для крупногабаритных листов толщиной свыше 40 мм рекомендуется изотермическая закалка в расплаве солей при 280–320 C.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 20ХН2М от 20ХН3А?
Сталь 20ХН2М содержит 1,5–1,8 % никеля и молибден, тогда как 20ХН3А легирована 2,75–3,15 % никеля без молибдена. Молибден в 20ХН2М снижает склонность к отпускной хрупкости и повышает прокаливаемость при меньшем содержании никеля.
При какой температуре эксплуатируются листы 20ХН2М?
Диапазон рабочих температур составляет –40…+450 C. При температурах выше 450 C наблюдается снижение длительной прочности, ниже –40 C — риск хрупкого разрушения при ударных нагрузках.
Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность?
Закалка с 850–870 C в масле с последующим отпуском при 200–250 C даёт предел прочности до 1200 МПа, однако ударная вязкость снижается до 30–40 Дж/см. Для конструкций с динамическими нагрузками применяют высокий отпуск 560–620 C.
Поставляются ли листы 20ХН2М в нормализованном состоянии?
Да, горячекатаный прокат может поставляться после нормализации при 880–900 C. В этом состоянии предел текучести составляет 355–440 МПа, что достаточно для последующей механической обработки перед окончательной закалкой.