Стальная полоса 20ХН3А в Минске

Стальная полоса 20ХН3А — конструкционная легированная полоса для ответственных деталей

Стальная полоса 20ХН3А — горячекатаный сортовой прокат из хромоникелевой конструкционной стали, легированной по системе Cr–Ni с добавлением никеля в количестве 3,0–3,5%. Материал относится к группе улучшаемых сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих при высоких статических и динамических нагрузках. Полоса 20ХН3А поставляется в соответствии с ГОСТ 4405 и ГОСТ 103, толщиной от 4 до 60 мм и шириной от 20 до 200 мм, с допусками по классу точности Б или В.

Химический состав стали 20ХН3А регламентирован ГОСТ 4543: содержание углерода — 0,17–0,24%, хрома — 0,6–0,9%, никеля — 2,75–3,15%. Буква «А» в маркировке указывает на высококачественную сталь с ограниченным содержанием серы (не более 0,025%) и фосфора (не более 0,025%). После закалки и низкого отпуска материал приобретает предел прочности 930–1180 МПа, предел текучести — не менее 735 МПа, относительное удлинение — не менее 11%, ударную вязкость KCU — не менее 0,59 МДж/м.

Технологические особенности обработки

Полоса 20ХН3А характеризуется повышенной прокаливаемостью, что обеспечивает получение однородных механических свойств в сечениях до 50–60 мм. Материал склонен к флокеночувствительности, поэтому после прокатки требуется замедленное охлаждение или изотермический отжиг для удаления водорода. Рекомендуемый режим термической обработки: закалка с температуры 820–860 C в масле, отпуск при 480–560 C с последующим охлаждением на воздухе или в масле.

Обрабатываемость резанием стали 20ХН3А в отожжённом состоянии оценивается как удовлетворительная — твёрдость после отжига не превышает 207 HB. Свариваемость ограниченная: для получения качественных сварных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термическая обработка. Материал склонен к образованию закалочных трещин при резком охлаждении, поэтому для деталей сложной конфигурации рекомендуется применять ступенчатую закалку или изотермическую выдержку.

Применение полосы 20ХН3А

Полоса 20ХН3А используется для изготовления деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости при одновременном действии знакопеременных нагрузок. Основные области применения:

• валы редукторов, оси и шестерни тяжёлых машин, работающие при ударных нагрузках;
• пальцы гусеничных траков, цапфы и крестовины карданных передач;
• зубчатые венцы и шестерни крупногабаритных редукторов горнодобывающего оборудования;
• ответственные крепёжные элементы — шпильки, болты и тяги для узлов с циклическим нагружением;
• детали ходовой части экскаваторов, бульдозеров и крановых механизмов;
• заготовки для штампованных поковок с последующей механической обработкой.

В автомобилестроении полоса 20ХН3А применяется для полуосей ведущих мостов, поворотных кулаков и фланцев карданных валов. В станкостроении материал востребован для шпинделей и валов главного привода металлорежущих станков, работающих в условиях повышенного износа. Для нефтегазового машиностроения из полосы 20ХН3А изготавливают переводники, замковые соединения и детали бурового инструмента, эксплуатируемые при температурах до –60 C.

Механические свойства полосы 20ХН3А после термообработки

Полоса 20ХН3А поставляется в горячекатаном или термически обработанном состоянии, с обрезкой кромок или без неё. Допускается поставка полос с утолщёнными кромками для последующей механической обработки. Длина полос — от 2 до 6 метров, по согласованию возможна резка в размер с допуском 50 мм. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств на образцах после термообработки и макроструктуры на отсутствие флокенов и расслоений.

Вопросы и ответы