Сталь 20ХН4ФА
Описание
Сталь 20ХН4ФА
Сталь 20ХН4ФА: 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 20ХН4ФА.
Общие сведения стали 20ХН4ФА
Заменитель марки |
сталь 18Х2Н4МА. |
Вид поставки |
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69. Калиброванный пруток ГОСТ 4543–71, ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543–71, ГОСТ 14955–77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71. Трубы ОСТ 14−21−77. |
Применение |
Клапаны впуска, болты, шпильки и другие ответственные детали, работающие в коррозионной среде при повышенных температурах (300−400°С). |
Химический состав стали 20ХН4ФА
Химический элемент |
% |
Ванадий (V) |
0.10−0.18 |
Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
Марганец (Mn) |
0.25−0.55 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Никель (Ni) |
3.75−4.15 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Углерод (C) |
0.17−0.24 |
Фосфор (P), не более |
0.025 |
Хром (Cr) |
0.70−1.10 |
Механические свойства стали 20ХН4ФА
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ10, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Образцы сечением 10 мм. Закалка 850 °C, масло. Отпуск 580 °C. |
20 |
740 |
890 |
15 |
64 |
53 |
100 |
710 |
830 |
13 |
64 |
63 |
200 |
|
830 |
12 |
63 |
56 |
300 |
670 |
820 |
12 |
61 |
99 |
400 |
590 |
700 |
12 |
70 |
92 |
500 |
445 |
580 |
11 |
57 |
82 |
600 |
205 |
360 |
13 |
50 |
104 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 870 °C, вода. Охлаждение после отпуска в масле. |
200 |
1200 |
1500 |
12 |
58 |
90 |
400 |
1150 |
1300 |
13 |
62 |
90 |
600 |
990 |
1040 |
16 |
65 |
120 |
Механические свойства прутка
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 850 °C, масло. Отпуск 630 °C, вода. |
25 |
685 |
880 |
12 |
50 |
98 |
Технологические свойства стали 20ХН4ФА
Температура ковки |
Начала 1200, конца 800. Сечения более 40 мм охлаждаются замедленно. |
Свариваемость |
не применяется для сварных конструкций. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек стали 20ХН4ФА
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
710 |
Ac3 |
750 |
Mn |
310 |
Ударная вязкость стали 20ХН4ФА
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-50 |
-80 |
Закалка 870 С, вода. Отпуск 200 С, масло. |
100 |
60 |
80 |
71 |
Закалка 870 С, вода. Отпуск 400 С, масло. |
110 |
79 |
72 |
63 |
Закалка 870 С, вода. Отпуск 600 С, масло. |
116 |
82 |
70 |
60 |
Предел выносливости стали 20ХН4ФА
σ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
480 |
1Е+6 |
1020 |
980 |
500 |
1Е+6 |
1070 |
1030 |
Физические свойства стали 20ХН4ФА
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
|
38 |
38 |
37 |
35 |
34 |
31 |
29 |
28 |
27 |
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
360 |
470 |
480 |
560 |
640 |
720 |
|
1020 |
1120 |
1180 |
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) |
11.7 |
12.7 |
13.7 |
|
|
15.4 |
|
|
|
|
Чувствительность к охрупчиванию стали 20ХН4ФА
Температура,°С |
Время, ч |
KCU, Дж/см2 |
325 |
1000 |
61 |
475 |
1000 |
22 |