20ХМ

Сталь 20ХМ — это легированная конструкционная сталь, которая благодаря своим уникальным свойствам и высокому качеству находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Эта марка стали используется для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких температурах и нагрузках.

Химический состав и свойства

Представляет собой высококачественную легированную конструкционную сталь, которая используется в различных отраслях промышленности благодаря своему уникальному химическому составу и выдающимся механическим свойствам.

Основные элементы в составе включают углерод, кремний, марганец, хром и молибден. Углерод содержится в количестве от 0.15 до 0.25 %, что обеспечивает марке 20хм прочность и твердость. Кремний в количестве 0.17—0.37 % повышает сопротивление окислению и улучшает общую прочность материала. Марганец, содержащийся в количестве 0.40—0.70 %, способствует улучшению прокаливаемости и износостойкости стали 20хм.

Хром в количестве 0.80—1.10 % придает отличную коррозионную стойкость и увеличивает её твердость. Молибден в количестве 0.15—0.25 % улучшает прокаливаемость и сопротивление ползучести при высоких температурах, что особенно важно для применения стали в условиях высоких температур. Низкое содержание серы и фосфора, не превышающее 0.035 %, предотвращает возникновение хрупкости и улучшает пластичность стали. Содержание меди — до 0.30 %, что дополнительно повышает коррозионную стойкость материала.

Механические свойства впечатляют. Предел текучести составляет не менее 590 Н/мм², а предел прочности — не менее 780 Н/мм². Сталь обладает высокой пластичностью, что выражается в относительном удлинении 12 % для сечений до 80 мм и 9 % для сечений свыше 150 мм. Ударная вязкость при комнатной температуре составляет 88 Дж/см² для сечений до 80 мм, что говорит о высоком уровне устойчивости к динамическим нагрузкам. Твердость по Роквеллу не превышает 179 HRC, что делает её достаточно твердой для большинства применений.

Для достижения оптимальных свойств подвергается закалке при температуре 880 °C с последующим отпуском при температуре 500 °C. Закалка проводится в воде или масле, а отпуск — на воздухе. Это позволяет добиться требуемой прочности и пластичности материала, необходимых для его эксплуатации в экстремальных условиях. Жаростойкость проявляется при температурах до 500 °C, что делает её идеальной для применения в высокотемпературных условиях. Средняя скорость коррозии в деминерализованной воде при 300 °C составляет 2 мм/год, что подтверждает её коррозионную стойкость.

Производство и обработка

Производство начинается с выплавки, которая осуществляется в электродуговых или мартеновских печах. Это обеспечивает высокую чистоту стали и контроль над её химическим составом. Разливка стали 20хм может производиться как в изложницы, так и непрерывным методом, что позволяет добиться равномерной структуры материала и минимизировать количество дефектов. Непрерывная разливка особенно важна для получения качественного сортового проката, который соответствует строгим стандартам ГОСТ 1051–73 и ГОСТ 4543–71.

Горячая прокатка является следующим этапом в производстве. Она позволяет придать заготовкам необходимую форму и размеры, а также улучшить их механические свойства за счет упрочнения структуры. Процесс прокатки включает в себя несколько проходов через прокатные станы, что позволяет достичь точности размеров и формы продукции. После прокатки сталь подвергается термической обработке для достижения оптимальных свойств. Закалка проводится при температуре 880 °C с последующим охлаждением в воде или масле. Этот процесс значительно увеличивает твердость и прочность материала. Далее подвергается отпуску при температуре 500 °C на воздухе, что позволяет снизить внутренние напряжения и улучшить пластичность и ударную вязкость.

Механическая обработка включает токарную, фрезерную и шлифовальную обработку. Благодаря хорошей обрабатываемости из стали можно изготавливать детали сложной формы с высокой точностью. Однако необходимо учитывать, что сталь относится к ограниченно свариваемым материалам. Для достижения качественного сварного шва требуется предварительный подогрев и последующая термообработка. Это необходимо для устранения остаточных напряжений и предотвращения образования трещин в сварных соединениях.

Преимущества и недостатки

Марка 20хм является одной из лучших в своем классе благодаря сбалансированному химическому составу и высококачественным механическим свойствам. Но, как и любой материал, она имеет свои плюсы и минусы.

Преимущества:

• Высокая прочность и твердость. Благодаря содержанию углерода, хрома и молибдена сталь обладает отличными прочностными характеристиками. Это позволяет использовать её в условиях высоких нагрузок и температурных перепадов.
• Жаростойкость. Может работать при температурах до 500 °C, не теряя своих механических свойств. Это делает её идеальной для применения в энергетике и машиностроении.
• Коррозионная стойкость. Хром в составе обеспечивает высокую устойчивость к коррозии в агрессивных средах, что продлевает срок службы изделий и конструкций.
• Ударная вязкость. Обладает высокой ударной вязкостью, что делает её устойчивой к механическим повреждениям и деформациям.
• Хорошая обрабатываемость. Легко поддается различным видам механической обработки, что позволяет производить из неё детали сложной формы и высокой точности.

Недостатки:

• Ограниченная свариваемость. Требует специальной подготовки перед сваркой, такой как подогрев и последующая термообработка, что может усложнять производственные процессы.
• Стоимость. Легированные стали обычно дороже углеродистых сталей, что может увеличивать стоимость конечного продукта.
• Чувствительность к перегреву. При чрезмерном нагреве сталь может терять свои механические свойства, что требует тщательного контроля температуры в процессе обработки и эксплуатации.

Наши преимущества

Компания «СпецМеталл» заслуженно занимает лидирующие позиции на рынке сортового металлопроката благодаря ряду уникальных преимуществ.

• Широкий ассортимент продукции. Предлагаем широкий выбор продукции из различных марок стали. В каталоге представлены листы, полосы, круги, шестигранники, поковки и трубы различных диаметров и форм.
• Высокое качество и надежность. Обладаем репутацией ответственного и серьезного поставщика. Продукция компании соответствует самым строгим стандартам качества, что подтверждается многолетним сотрудничеством с крупнейшими металлургическими комбинатами и заводами.
• Быстрая и надежная доставка. Наличие собственных складских помещений и налаженная логистика позволяют компании обеспечивать своевременную доставку продукции без задержек и срывов сроков.
• Комплексные дополнительные услуги. Предлагаем широкий комплекс дополнительных услуг, включая отгрузку малотоннажными партиями и комплектацию сборных вагонов. Это позволяет удовлетворить потребности клиентов независимо от объема заказа.
• Конкурентные цены. «СпецМеталл» сочетает высокое качество продукции с доступными ценами, что делает сотрудничество выгодным для клиентов. Компания стремится к долгосрочным отношениям, предлагая оптимальное соотношение цены и качества.
• Долгосрочные партнерские отношения. Ориентация на долгосрочные партнерские отношения с клиентами позволяет компании предлагать индивидуальные условия сотрудничества и гибкие схемы оплаты. Это делает «СпецМеталл» надежным партнером для предприятий различных отраслей.

Для получения более подробной информации и начала сотрудничества с компанией «СпецМеталл» свяжитесь с нашими специалистами. Они готовы ответить на все вопросы и помочь с выбором продукции, соответствующей вашим потребностям.