Стальные круглые заготовки 20ГФ в Минске

Стальные круглые заготовки 20ГФ — конструкционный прокат для ответственных деталей

Стальные круглые заготовки 20ГФ — это сортовой прокат круглого сечения из низколегированной конструкционной стали марки 20ГФ, легированной марганцем (Г) и ванадием (Ф). Материал относится к группе качественных углеродистых сталей с добавлением ванадия, который обеспечивает повышенную прочность без потери пластичности. Заготовки поставляются в горячекатаном или кованом состоянии, диаметром от 10 до 250 мм, с допуском по ГОСТ 2590 или ГОСТ 1133.

Химический состав стали 20ГФ регламентируется ГОСТ 4543 и включает 0,17–0,24% углерода, 0,80–1,10% марганца и 0,06–0,12% ванадия. Ванадий образует мелкодисперсные карбонитриды, которые тормозят рост зерна аустенита при нагреве, что обеспечивает стабильные механические свойства после термообработки. В отличие от обычных углеродистых сталей типа 20, марка 20ГФ демонстрирует более высокий предел текучести при сохранении ударной вязкости на уровне не менее 59 Дж/см при –40 C.

Механические свойства и термообработка

Круглые заготовки 20ГФ поставляются в состоянии поставки — горячекатаном или нормализованном. После нормализации при 880–920 C с последующим отпуском при 600–650 C материал достигает предела текучести 355–390 МПа, временного сопротивления 530–590 МПа и относительного удлинения 20–24%. Твердость в нормализованном состоянии составляет 156–207 HB, что позволяет обрабатывать заготовки резанием без предварительного отжига.

Для ответственных деталей применяется улучшение — закалка с 860–880 C в воде или масле с последующим высоким отпуском. После такой обработки предел текучести повышается до 440–490 МПа, а ударная вязкость KCU при –60 C достигает 34–49 Дж/см. Прокаливаемость стали 20ГФ ограничена — критический диаметр при закалке в воде составляет 25–30 мм, поэтому для крупных сечений рекомендуется использовать материал в нормализованном состоянии.

Применение круглых заготовок 20ГФ

Круглый прокат 20ГФ востребован в машиностроении для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках в условиях низких температур. Основные области применения:

• валы, оси и шпиндели металлорежущих станков и прокатного оборудования;
• шатуны, рычаги и тяги гидравлических систем строительной техники;
• крепежные детали повышенной прочности — болты, шпильки, гайки класса прочности 8.8;
• фланцы и переходники трубопроводной арматуры для нефтегазового оборудования;
• зубчатые колеса и шестерни редукторов общего назначения;
• детали ходовой части железнодорожного подвижного состава после дополнительной проверки на хладостойкость.

Благодаря хорошей свариваемости (эквивалент углерода Ceq 0,42%) заготовки 20ГФ применяются в сварных металлоконструкциях, работающих при температурах до –60 C. При сварке рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C для предотвращения образования закалочных структур в зоне термического влияния.

Технологические характеристики

Обрабатываемость резанием стали 20ГФ в нормализованном состоянии оценивается как удовлетворительная — коэффициент обрабатываемости составляет 0,85 относительно стали 45. Материал склонен к образованию сливной стружки, поэтому при токарной обработке применяются твердосплавные пластины с положительным передним углом и обильное охлаждение эмульсией. Шлифование заготовок выполняется кругами на керамической связке с зернистостью 40–60.

Ковка круглых заготовок 20ГФ возможна в интервале температур 1150–850 C. Охлаждение поковок после ковки — на воздухе, для крупных сечений (свыше 100 мм) рекомендуется замедленное охлаждение в колодце или печи для предотвращения флокенообразования.

Круглые заготовки 20ГФ поставляются мерной длины 3–6 м или немерной, с обрезкой торцов и удалением заусенцев. Допуски на диаметр для горячекатаного проката — h11–h12, для кованого — h14–h16. Кривизна заготовок не превышает 2 мм на 1 метр длины. По требованию заказчика выполняется ультразвуковой контроль сплошности на наличие внутренних дефектов — расслоений, трещин, флокенов.

Вопросы и ответы