Стальной круг 20Х2Н4МА в Минске


Стальной круг 20Х2Н4МА — конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Стальной круг 20Х2Н4МА — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из легированной конструкционной стали марки 20Х2Н4МА. Материал относится к группе хромоникельмолибденовых сталей с повышенной прокаливаемостью и предназначен для изготовления высоконагруженных деталей машин, работающих в условиях значительных статических и динамических нагрузок.

Химический состав стали 20Х2Н4МА регламентирован ГОСТ 4543 и включает хром (1,25–1,65%), никель (3,25–3,65%) и молибден (0,30–0,45%). Легирующий комплекс обеспечивает глубокую прокаливаемость сечения до 100 мм и более, что позволяет получать однородные механические свойства по всему объему заготовки после термической обработки. Содержание серы и фосфора ограничено на уровне не более 0,025% каждого элемента, что гарантирует стабильность свойств при последующей обработке.

Механические свойства и термическая обработка

Круг 20Х2Н4МА поставляется в термически обработанном состоянии — обычно в виде горячекатаного проката с последующей нормализацией или высоким отпуском. Твердость в состоянии поставки не превышает 255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием. Окончательные механические характеристики формируются в результате закалки с 860 C в масле и отпуска при 560–600 C.

После полной термической обработки сталь демонстрирует предел текучести не менее 785 МПа, временное сопротивление разрыву — 980–1180 МПа, относительное удлинение — не менее 11%, ударную вязкость KCU — не менее 59 Дж/см. Твердость после закалки и отпуска составляет 269–341 HB. Материал сохраняет вязкость при температурах до –60 C, что допускает эксплуатацию деталей в условиях холодного климата.

Технологические характеристики

Сталь 20Х2Н4МА обладает удовлетворительной свариваемостью с применением предварительного и сопутствующего подогрева до 200–300 C. После сварки рекомендуется проведение высокого отпуска для снятия внутренних напряжений. Материал пригоден для обработки давлением в горячем состоянии при температурах 850–1150 C. Обрабатываемость резанием в отожженном состоянии оценивается как удовлетворительная.

Диапазон диаметров горячекатаного круга составляет от 10 до 250 мм. Допуски на размеры соответствуют ГОСТ 2590 для обычной и повышенной точности прокатки. Длина прутков — от 2 до 6 метров, возможна поставка мерной длины по согласованию с заказчиком.

Применение стали 20Х2Н4МА

Круг 20Х2Н4МА используется для изготовления деталей, работающих при высоких удельных давлениях и ударных нагрузках. Основные области применения:

  • валы редукторов и тяжелонагруженных передач в горнодобывающем и металлургическом оборудовании
  • шестерни, зубчатые колеса и венцы крупногабаритных редукторов
  • оси и валы железнодорожного подвижного состава
  • ответственные крепежные детали — шпильки, болты, работающие при знакопеременных нагрузках
  • детали бурового и нефтепромыслового оборудования
  • элементы привода прокатных станов и тяжелых станков

Сортамент и условия поставки

Диаметр, ммСостояние поставкиТвердость, HBДлина, мСтандарт
10–40Горячекатаный, нормализованный 2552–6ГОСТ 2590, ГОСТ 4543
42–90Горячекатаный, нормализованный 2552–6ГОСТ 2590, ГОСТ 4543
95–180Горячекатаный, отпущенный 2552–6ГОСТ 2590, ГОСТ 4543
185–250Горячекатаный, отпущенный 2552–4ГОСТ 2590, ГОСТ 4543

Поверхность круга не должна иметь прокатных плен, трещин, закатов и волосовин. Допускаются мелкие дефекты — рябизна, риски, вмятины — при условии, что их глубина не выводит размер за пределы минусового допуска. Контроль качества проводится методами неразрушающего контроля по требованию заказчика.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 20Х2Н4МА от стали 20ХН3А?

Сталь 20Х2Н4МА содержит дополнительное легирование молибденом (0,30–0,45%) и повышенное содержание хрома и никеля. Молибден повышает прокаливаемость, увеличивает сопротивление отпуску и улучшает вязкость при низких температурах, что расширяет диапазон рабочих сечений деталей.

Какая термическая обработка рекомендуется для круга 20Х2Н4МА?

Оптимальный режим — закалка с 860 C в масле с последующим отпуском при 560–600 C. Для снятия напряжений после механической обработки применяется высокий отпуск при 620–650 C. Цементация проводится при 900–950 C с последующей закалкой.

Применяется ли сталь 20Х2Н4МА для цементуемых деталей?

Да, сталь пригодна для цементации с получением твердого поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины. После цементации и термической обработки поверхностная твердость достигает 58–63 HRC, что обеспечивает износостойкость зубчатых зацеплений.

Какие дефекты не допускаются на поверхности круга?

Недопустимы прокатные плены, трещины, закаты, волосовины и рванины. Допускаются незначительные поверхностные дефекты — риски, вмятины, рябизна — при условии, что их глубина не превышает минусового допуска на диаметр.