Сталь 20 (20А)

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 20 (20А)

Сталь 20 (20А): 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 20 (20А).

Общие сведения стали 20 (20А)

Заменитель марки

стали 15, 25

Вид поставки

Труба 20, лист 20, круг 20, швеллер 20, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050–74, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 8509–86, ГОСТ 8510–86, ГОСТ 8240–72, ГОСТ 8239–72. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 10702–78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77, ГОСТ 10702–78. Лист толстый ГОСТ 1577–81, ГОСТ 19903–74. Лист тонкий ГОСТ 16523–70. Лента ГОСТ 6009–74, ГОСТ 10234–77. Полоса ГОСТ 1577–81, ГОСТ 103–76, ГОСТ 82–70. Проволока ГОСТ 5663–79, ГОСТ 17305–71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479–70. Трубы ГОСТ 10704–91, ГОСТ 10705–80, ГОСТ 8731–87, ГОСТ 8732–78, ГОСТ 8733–87, ГОСТ 5654–76, ГОСТ 550–75.

Применение

После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 °C под давлением, после ХТО — шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.

Химический состав стали 20 (20А)

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17−0.37
Марганец (Mn)	0.35−0.65
Медь (Cu), не более	0.25
Мышьяк (As), не более	0.08
Никель (Ni), не более	0.25
Сера (S), не более	0.04
Углерод (C)	0.17−0.24
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr), не более	0.25

Механические свойства стали 20 (20А)

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
20	280	430	34	67	218
200	230	405	28	67	186
300	170	415	29	64	188
400	150	340	39	81	100
500	140	245	40	86	88
700		130	39	94
800		89	51	96
900		75	55	100
1000		47	63	100
1100		30	59	100
1200		20	64	100

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Сталь калиброванная горячекатаная, кованая и серебрянка 2-й категории после нормализации	410	25	55
Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки	490	7	40
Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска	390	21	50
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига	390−490		50	163
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после сфероидизирующего отжига	340−440		50	163
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой нагартованная без термообработки	490	7	40	207
Полосы нормализованные или горячекатаные	410	25	55
Лист термообработанный 1−2-й категории	340−490	28		127

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Нормализация
КП 175	<100	175	350	28	55	64	101−143
КП 175	100−300	175	350	24	50	59	101−143
КП 175	300−500	175	350	22	45	54	101−143
КП 175	500−800	175	350	20	40	49	101−143
КП 195	<100	195	390	26	55	59	111−156
КП 195	100−300	195	390	23	50	54	111−156
КП 215	<100	215	430	24	53	54	123−167
КП 215	100−300	215	430	20	48	49	123−167
Закалка. Отпуск.
КП 245	100−300	245	470	19	42	39	143−179

Механические свойства стали после ХТО

Сечение, мм

σ_0,2, МПа

σ_B, МПа

δ₅, %

ψ, %

KCU, Дж/м²

HRC_э

Цементация 920−950°С, воздух. Закалка 800−820°С, вода. Отпуск 180−200°С, воздух.

290−340

490−590

156

55−63

Технологические свойства стали 20 (20А)

Температура ковки

Начала 1280, конца 750. Охлаждение на воздухе.

Свариваемость

Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.

Обрабатываемость резанием

В горячекатанном состоянии при НВ 126−131 и σ_B = 450−490 МПа, K_{υ тв.спл.} = 1,7 и K_υ б.ст. = 1,6.

Склонность к отпускной способности

Не склонна.

Флокеночувствительность

Не чувствительна.

Температура критических точек стали 20 (20А)

Критическая точка	°С
Ac1	735
Ac3	850
Ar3	835
Ar1	680

Ударная вязкость стали 20 (20А)

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40	-60
Отжиг	110	68	47	10
Номализация	157	109	86	15−38

Предел выносливости стали 20 (20А)

σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	n	σ_B, МПа	σ_0,2, МПа	Термообработка, состояниестали
206		1Е+7	500	320
245			520	310
225			490	280
205	127				Нормализация 910 С, отпуск 620 С.
193			420	280
255	451				Цементация 930 С, закалка 810 С, отпуск 190 С.

Физические свойства стали 20 (20А)

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	212	208	203	197	189	177	163	140
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	78	77	76	73	69	66	59
Плотность стали, pn, кг/м³	7859	7834	7803	7770	7736	7699	7659	7917	7624	7600
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		51	49	44	43	39	36	32	26	26
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)		219	292	381	487	601	758	925	1094	1135
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)	12.3	13.1	13.8	14.3	14.8	15.1	15.2
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))	486	498	514	533	555	584	636	703	703	695

Сталь 20 (20А)

Описание