Стальной квадрат 20Х2Г2СР в Минске

Стальной квадрат 20Х2Г2СР: конструкционный сортамент из хромомарганцекремнистой стали

Стальной квадрат 20Х2Г2СР — горячекатаный профиль квадратного сечения, изготовленный из конструкционной легированной стали марки 20Х2Г2СР. Данная марка относится к группе хромомарганцекремнистых сталей и применяется преимущественно для производства ответственных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Квадрат поставляется в виде прутков длиной 2–6 м или мерных заготовок под последующую механическую обработку.

Химический состав стали 20Х2Г2СР регламентируется ГОСТ 4543-2016. Основные легирующие элементы — хром (1,5–1,9 %), марганец (1,6–2,2 %) и кремний (0,6–1,0 %). Такое сочетание обеспечивает повышенную прокаливаемость и устойчивость к хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Содержание углерода — 0,17–0,24 %, что позволяет получать высокую твёрдость после термической обработки при сохранении достаточной вязкости сердцевины.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат 20Х2Г2СР выпускается в диапазоне сторон от 12 до 100 мм. Для размеров до 40 мм предельные отклонения соответствуют обычной точности прокатки, для размеров свыше 40 мм — повышенной. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Скручивание вокруг продольной оси для квадратов со стороной до 30 мм — не более 2, для более крупных сечений — не более 1,5.

Механические свойства и термообработка

После закалки в масле от 880–900 C и отпуска при 200–600 C сталь 20Х2Г2СР обеспечивает следующие характеристики:

• Предел прочности — 1080–1270 МПа в зависимости от температуры отпуска.
• Предел текучести — не менее 835 МПа при отпуске 200 C.
• Относительное удлинение — 10–14 %.
• Ударная вязкость KCU — 49–78 Дж/см.
• Твёрдость после закалки — 40–48 HRC.
• Критическая температура хрупкости — не выше –60 C.

Для достижения однородной структуры рекомендуется изотермический отжиг при 680–720 C с последующим медленным охлаждением. Прокаливаемость стали 20Х2Г2СР — до 35–40 мм в диаметре при закалке в масле, что позволяет использовать квадрат сечением до 40 40 мм для сквозной закалки без применения интенсивного охлаждения.

Области применения

Квадрат 20Х2Г2СР применяется в машиностроении, тяжёлом станкостроении и нефтегазовом оборудовании. Конкретные области:

• Изготовление шпинделей и валов металлорежущих станков, работающих при ударных нагрузках.
• Производство крепёжных элементов для буровых установок и нефтепромыслового оборудования.
• Детали экскаваторного и дробильного оборудования — пальцы, оси, втулки.
• Элементы тормозных систем и подвески тяжёлого карьерного транспорта.
• Заготовки для зубчатых колёс и червяков редукторов общего назначения.
• Детали грузоподъёмных механизмов — крюки, траверсы, звенья цепей.

В нефтегазовой отрасли квадрат 20Х2Г2СР используется для изготовления переводников и элементов устьевого оборудования, эксплуатируемых при температурах до –60 C. В станкостроении — для шпиндельных узлов, испытывающих циклические нагрузки. В горнодобывающей промышленности — для быстроизнашивающихся деталей дробилок и мельниц.

Технологические особенности обработки

Сталь 20Х2Г2СР обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием в отожжённом состоянии — коэффициент обрабатываемости составляет 0,7–0,8 относительно стали 45. Свариваемость ограниченная: требуется предварительный подогрев до 200–250 C и последующая термообработка. Обработка давлением — ковка при 1150–850 C с охлаждением в золе или песке. Чувствительность к отпускной хрупкости второго рода — склонность проявляется при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–550 C, поэтому рекомендуется ускоренное охлаждение в воде или масле.

Вопросы и ответы