Сталь 20ХН
Описание
Сталь 20ХН
Сталь 20ХН: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 20ХН.
Общие сведения стали 20ХН
| Заменитель марки |
| Стали: 15ХР, 20ХНР, 18ХГТ. |
| Вид поставки |
| Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73. Шлифованный пруток и серебрянка 14955−77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71. Трубы ОСТ 14−21−77. |
| Применение |
| Шестерни, втулки, пальцы, детали крепежа, и другие детали, от которых требуется повышенная вязкость и умеренная прокаливаемость. |
Химический состав стали 20ХН
| Химический элемент |
% |
| Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
| Марганец (Mn) |
0.40−0.70 |
| Медь (Cu), не более |
0.30 |
| Никель (Ni) |
1.00−1.40 |
| Сера (S), не более |
0.035 |
| Углерод (C) |
0.17−0.23 |
| Фосфор (P), не более |
0.035 |
| Хром (Cr) |
0.45−0.75 |
Механические свойства стали 20ХН
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HRCэ |
| Образец сечением 10 мм. Закалка 850 °C, масло. |
| 200 |
1050 |
1290 |
11 |
48 |
90 |
62 |
| 300 |
1000 |
1220 |
|
50 |
80 |
60 |
| 400 |
910 |
1100 |
11 |
51 |
75 |
|
| 500 |
770 |
950 |
14 |
54 |
110 |
|
| 600 |
650 |
770 |
20 |
60 |
180 |
|
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
KCU, Дж/м2 |
| Закалка 860 °C, масло. Отпуск 180 °C. |
| 20 |
750 |
1130 |
10 |
85 |
| 40 |
600 |
990 |
10 |
90 |
| 80 |
520 |
870 |
10 |
90 |
| 100 |
510 |
860 |
10 |
90 |
Механические свойства прутка
| Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
| Закалка 860 °C, вода или масло. Закалка 760−810°С, вода или масло. Отпуск 180 °C, вода или масло. |
| 15 |
590 |
780 |
14 |
50 |
78 |
Технологические свойства стали 20ХН
| Температура ковки |
| Начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 50−100 мм — в мульде, 101−200 мм в закрытой мульде. |
| Свариваемость |
| ограниченно свариваемая. . |
| Склонность к отпускной способности |
| склоннa |
| Флокеночувствительность |
| чувствительна |
Температура критических точек стали 20ХН
| Критическая точка |
°С |
| Ac1 |
735 |
| Ac3 |
805 |
| Ar3 |
790 |
| Ar1 |
660 |
| Mn |
410 |
Ударная вязкость стали 20ХН
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка |
+400 |
+300 |
+200 |
+20 |
-20 |
-50 |
| Закалка, высокий отпуск. |
68−72 |
91−94 |
44−46 |
81−89 |
62 |
43 |
Твердость стали 20ХН
| Состояние поставки, режим термообработки |
HRCэ поверхности |
НВ |
| Нормализация 860 С. Цементация 910 С, 16 ч на глубину 1,6−1,8 мм. |
|
262−290 |
| Подстуживание на воздухе до 860 С, затем масло. Закалка 770−780 С. Отпуск 190 С. |
59−62 |
|
Предел выносливости стали 20ХН
| σ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
Термообработка, состояниестали |
| 320 |
20Е+6 |
|
|
Образец диаметром 6 мм, гладкий. Нормализация 880С. Отпуск 650−670 С. |
| 210 |
20Е+6 |
550 |
340 |
Образей диаметром 6 мм с надрезом R=1мм. НВ 170 |
Прокаливаемость стали 20ХН
Твердость HRCэ.
| Расстояние от торца, мм / HRCэ |
| 3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
| 36.5−47.5 |
34−44.5 |
28−41 |
23−35.5 |
20.3−32 |
19−32 |
17.5−30 |
17.5−28 |
| Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
Крит. твердость, HRCэ |
| 50 |
33−52 |
12−28 |
31−37 |
| 90 |
23−34 |
6−14 |
38−43 |
