Стальной круг 20895-ВИ в Минске


Стальной круг 20895-ВИ: конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Стальной круг 20895-ВИ — горячекатаный сортовой прокат из конструкционной легированной стали марки 20ХН3А, выплавляемой в вакуумно-индукционной печи. Обозначение «20895» соответствует сортаменту и техническим условиям, а индекс «ВИ» указывает на вакуумно-индукционный переплав, обеспечивающий пониженное содержание газов, неметаллических включений и серы. Такой круг применяется в узлах, где требуется сочетание высокой прочности, ударной вязкости и прокаливаемости при работе под динамическими нагрузками.

Химический состав и структура

Марка 20ХН3А относится к хромоникелевым улучшаемым сталям. Вакуумно-индукционная выплавка снижает содержание кислорода и водорода, что уменьшает анизотропию свойств и вероятность образования флокенов. После термического улучшения формируется структура сорбита отпуска, обеспечивающая равномерные механические характеристики по сечению круга.

  • Углерод (C) — 0,17–0,24 %
  • Хром (Cr) — 0,60–0,90 %
  • Никель (Ni) — 2,75–3,25 %
  • Марганец (Mn) — 0,30–0,60 %
  • Кремний (Si) — 0,17–0,37 %
  • Сера (S) и фосфор (P) — не более 0,025 % каждый

Механические свойства после улучшения

Термическая обработка включает закалку в масле с температурой 850–870 C и высокий отпуск при 580–620 C. Режим обеспечивает предел текучести не ниже 785 МПа при относительном удлинении порядка 12 %. Ударная вязкость KCU при +20 C достигает 90–120 Дж/см, что критично для деталей, испытывающих знакопеременные нагрузки.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаМетод контроля
Предел прочности в 980закалка + отпускМПаГОСТ 1497
Предел текучести т 785закалка + отпускМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 12+20 C%ГОСТ 1497
Ударная вязкость KCU 90+20 CДж/смГОСТ 9454
Твёрдость после отжига 217поставкаHBГОСТ 9012

Сортамент и геометрические параметры

Круг поставляется диаметром от 20 до 180 мм. Предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h12. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Длина мерных прутков — 3–6 м, допускается изготовление кратных длин под конкретные заготовительные операции.

  • Диаметр горячекатаного круга — 20–180 мм
  • Диаметр калиброванного круга — 20–80 мм
  • Кривизна — не более 0,5 % длины
  • Косина реза — не более 5 мм
  • Овальность — в пределах поля допуска

Области применения

Круг 20895-ВИ востребован в производстве ответственных деталей, работающих при циклических и ударных нагрузках. Из него изготавливают валы редукторов, шпиндели металлорежущих станков, крепёж для горно-шахтного оборудования, детали гидроцилиндров и элементы буровых установок. В авиастроении марка применяется для силовых деталей шасси и узлов управления. В нефтегазовой отрасли — для переводников и муфт бурильных колонн.

  • Валы и оси редукторов прокатных станов
  • Шпиндели и оправки металлообрабатывающего оборудования
  • Крепёж горно-шахтного и бурового оборудования
  • Детали гидро- и пневмоцилиндров
  • Силовые элементы авиационных шасси
  • Переводники и муфты бурильных колонн

Термическая обработка и свариваемость

Сталь 20ХН3А ограниченно свариваема. Для получения равнопрочного соединения требуется предварительный подогрев до 200–250 C и последующая термообработка. При улучшении достигается сквозная прокаливаемость в сечениях до 50 мм. Для крупных сечений применяется изотермическая закалка в расплаве солей.

Вопросы и ответы

Чем отличается круг 20895-ВИ от круга из стали 20ХН3А обычной выплавки?

Индекс «ВИ» обозначает вакуумно-индукционный переплав. Это снижает содержание газов и неметаллических включений, повышает ударную вязкость и изотропность свойств по сравнению с открытой выплавкой.

Какие диаметры доступны для поставки?

Горячекатаный круг поставляется диаметром 20–180 мм, калиброванный — 20–80 мм. Возможно изготовление кратных длин под заготовительные операции.

Применяется ли круг 20895-ВИ для холодной высадки?

Да, после сфероидизирующего отжига твёрдостью не более 217 HB круг пригоден для холодной высадки крепежа на автоматах.

Какая термообработка обеспечивает максимальную ударную вязкость?

Закалка в масле с 850–870 C и высокий отпуск при 580–620 C формируют сорбит отпуска с ударной вязкостью KCU 90–120 Дж/см при +20 C.