Стальной круг 15ХГН20ТА в Минске

Стальной круг 15ХГН20ТА: конструкционная легированная сталь для цементуемых деталей

Стальной круг 15ХГН20ТА — горячекатаный или кованый сортовой прокат из конструкционной легированной стали марки 15ХГН20ТА, выплавляемой в соответствии с ГОСТ 4543-2016. Марка относится к группе цементуемых (низкоуглеродистых) сталей с комплексным легированием хромом, никелем, титаном и медью. Содержание углерода — 0,13–0,18 %, что обеспечивает вязкую сердцевину после термической обработки при высокой поверхностной твёрдости цементованного слоя. Титан в составе — 0,03–0,09 % — связывает азот в нитриды TiN, препятствуя росту зерна аустенита при нагреве под цементацию. Никель — 1,0–1,5 % — повышает прокаливаемость и ударную вязкость при отрицательных температурах. Медь — до 0,30 % — улучшает коррозионную стойкость в атмосферных условиях.

Химический состав и механические свойства

Круг поставляется диаметром от 20 до 200 мм в состоянии поставки — без термической обработки или после нормализации. Точность прокатки — по ГОСТ 2590-2006 (обычная, повышенная, высокая). Кривизна прутков — не более 0,5 % длины. Механические свойства после улучшения (закалка + высокий отпуск) приведены в таблице.

Технологические особенности

Сталь 15ХГН20ТА склонна к образованию флокенов при недостаточном замедленном охлаждении после прокатки. Производители применяют противофлокенную обработку: замедленное охлаждение в колодцах или термостатах. Свариваемость — ограниченная, требуется подогрев до 150–200 C и последующая термообработка. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после улучшения — пониженная (группа IV по классификации).

Области применения

• Тяжелонагруженные зубчатые колёса и валы редукторов прокатных станов, работающие при контактных напряжениях до 1200 МПа.
• Шестерни и полуоси трансмиссий карьерной техники (БелАЗ, Komatsu), эксплуатируемые при ударных нагрузках.
• Детали бурового оборудования: ведущие валы, муфты, шлицевые соединения.
• Крепёжные изделия повышенной прочности для металлургического оборудования (класс 10.9, 12.9).
• Коленчатые и распределительные валы двигателей внутреннего сгорания большой мощности.
• Шпиндели и оправки для тяжёлых токарных и расточных станков.

Термическая обработка

Цементация проводится при 920–950 C с последующей закалкой в масле и низким отпуском при 180–200 C. Толщина цементованного слоя — 0,8–1,5 мм в зависимости от назначения детали. Твёрдость поверхности после обработки — 58–62 HRC. Сердцевина сохраняет вязкость благодаря низкому содержанию углерода. Для деталей, работающих при температурах до –60 C, применяется дополнительный высокий отпуск при 650–680 C.

Вопросы и ответы