Сталь 20ХН3А

ВСт6пс ВСт5сп ВСт3кп ВСт4кп ВСт6сп ВСт2кп Вст4пс Ст0 ВСт2пс ВСт3пс ВСт5пс ВСт2сп ВСт3сп 18К 08пс 10пс 15К 18кп 20пс 35 55 05кп 08Ю 15кп 20 (20А) 22К 40 58 (55ПП) 08 10 (ст 10) 12К 15пс 20К 25 45 60 08кп 10кп 15 16К 20кп 30 50 0сВ 60С2 60С2ХА 50ХФА 60С2А 60С2ХФА 65С2ВА 85 55ХГР 65 70С3А 55С2 60Г 60С2Н2А 65Г 70 75 ШХ15 ШХ15СГ ШХ4 А12 А20 А40Г А30 10ХНДП 14Г2АФ 15Г2АФДпс 17ГС 18Г2АФпс 09Г2 10Г2БД 10ХСНД 12ГС 15Г2СФД 16ГС 35ГС 14ХГС 15ХСНД 20ХГ2Ц 09Г2С 10Г2С1 14Г2 16Г2АФ 17Г1С 25Г2С 10Г2 14Х2ГМР 15ХФ 18Х2Н4МА 20Г 20Х2Н4А 20ХГР 20ХН2М (20ХНМ) 30Г 30ХГС 30ХН2МА 34ХН3М 35Х 38Х2Н3М 38ХА 38ХМА 3Х3М3Ф 40Х 40ХФА 45ХН 50Г2 12ХН2 15Х 20ХГСА 20ХН3А 25ХГСА 30ХГСА 30ХН2МФА 33ХС 35ХН1М2ФА 38Х2НМ 40Г 40Х2Н2МА 40ХН 45Г 45ХН2МФА 50Х 12ХН2А 18ХГТ 20ХГНР 20ХН4ФА 25ХГТ 30Х 30ХГСН2А 30ХН3А 34ХН1М 35Г 36Х2Н2МФА 38Х2НМФ 38ХГН 38ХН3МА 40Г2 40ХН2МА 45Г2 47ГТ 50ХН 12Х2Н4А 12ХН3А 15Г 18Х2Н4ВА 20Х 20ХН 20ХНР 30ХГТ 30ХН3М2ФА 35Г2 35ХГСА 38Х2Н2МА 38ХН3МФА 40ХС 45Х 50Г

Описание

Сталь 20ХН3А

Сталь 20ХН3А: 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 20ХН3А.

Общие сведения стали 20ХН3А

Заменитель марки

стали: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР.

Вид поставки

Круг 20хн3а, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71, ГОСТ 8479–70. Трубы ОСТ 14−21−77.

Применение

Шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, червяки, муфты и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав стали 20ХН3А

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17−0.37
Марганец (Mn)	0.30−0.60
Медь (Cu), не более	0.30
Никель (Ni)	2.75−3.15
Сера (S), не более	0.025
Углерод (C)	0.17−0.24
Фосфор (P), не более	0.025
Хром (Cr)	0.60−0.90

Механические свойства стали 20ХН3А

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Пруток. Закалка 820 °C, масло. Отпуск 500 °C. вода или масло.
	15	735	930	12	55	108
Поковки. Закалка. Отпуск
КП 590	<100	590	735	14	45	59	235−277
КП 685	<100	685	835	13	42	59	262−311
Цементация 920−950°С. Нормализация 870−890°С, воздух. Отпуск 630−660°С, воздух. Закалка 790−810°С, масло. Отпуск 180−200°С, воздух.
	100	690	830	11	50	69	240

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HRC_э
Нормализация 860 °C, воздух. Закалка 810 °C, масло.
200	1270	1510	15	60	73	43
300	1260	1370	12	62	54	42
400	1180	1260	13	64	59	39
500	960	1000	19	66	83	32
600	720	780	24	73	162	22

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HRC_э
Закалка 850 °C, масло. Отпуск 200 °C, воздух.
5	1220	1420	12	55	86	44
15	1180	1370	13	65	76	44
20	1080	1270	13	65	89	44
Закалка 880 °C, масло. Отпуск 600 °C, воздух.
30	700	800	20	70	167
50	610	730	19	71	167
80	580	700	23	68	167
220	510	660	14	51	167
220	570	690	23	67	157

Технологические свойства стали 20ХН3А

Температура ковки

Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101−300 мм — в яме.

Свариваемость

ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом.

Обрабатываемость резанием

В горячекатаном состоянии при НВ 177, σ_B = 610 МПа K_υ б.ст. = 0.95.

Склонность к отпускной способности

склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Температура критических точек стали 20ХН3А

Критическая точка	°С
Ac1	730
Ac3	810
Ar3	700
Ar1	615
Mn	340

Ударная вязкость стали 20ХН3А

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40	-50	-60
Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С.	86		85
Заготовка сечением 30 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 560 С.	167		69	64
Заготовка сечением 50 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 560 С.	167		83	73
Заготовка сечением 80 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 560 С.	167		69
Нормализация 860 С, воздух. Закалка 810 С, масло. Отпуск 600 С.	196	122	100		86
Заготовка сечением 220 мм. Закалка 880 С, масло. Отпуск 630 С.	167		118	78

Предел выносливости стали 20ХН3А

σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	n	σ_B, МПа	Термообработка, состояниестали
382		1Е+6	960	Закалка 820 С, масло. Отпуск 200 С.
338	225	1Е+6	730	Закалка 820 С, масло. Отпуск 500 С.
421		1Е+6	940	Закалка 800 С, масло. Отпуск 500 С.

Прокаливаемость стали 20ХН3А

Закалка 830 С.

Расстояние от торца, мм / HRC_э
1.5	3	4.5	6	7.5	9	12	15	21	39
43−51	42−50.5	41−50	39−49	37−5-46	35.5−46	33−43	31−40.5	27.5−35.5	22−31

Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм	Крит. твердость, HRCэ
50	70−96	44−62	32−37
90	42−64	20−38	39−44

Физические свойства стали 20ХН3А

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	212	204	194	188	169	169	153	138	132
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	83	80	76	70	68	66	59	53	51
Плотность стали, pn, кг/м³	7850	7830		7760			7660
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	36	35	34	33	33	31	31	30	28
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)	270	300	350	450	550	650
Температура испытания,°С	20−100	20−200	20−300	20−400	20−500	20−600	20−700	20−800	20−900	20−1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10−6 1/°С)	11.5	11.7	12.0	12.6	12.8	13.2	13.6	11.2
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))	494	507	523	536	565	586	624	703

Сталь 20ХН3А

Описание