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°С 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,°Cσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %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 поставкиσB, МПаδ5, %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 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 40 207 
Полосы нормализованные или горячекатаные 410 25 55 
Лист термообработанный 1-2-й категории 340-490 28  127 

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставкиСечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
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, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HBHRCэ
Цементация 920-950°С, воздух. Закалка 800-820°С, вода. Отпуск 180-200°С, воздух.
50 290-340 490-590 18 45 54 156 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 σB = 450-490 МПа, Kυ тв.спл. = 1,7 и Kυ 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 
Отжиг110684710
Номализация1571098615-38

Предел выносливости стали 20 (20А)

σ-1, МПаτ-1, МПаnσB, МПаσ0,2, МПаТермообработка, состояниестали
2061Е+7500320
245520310
225490280
205127Нормализация 910 С, отпуск 620 С.
193420280
255451Цементация 930 С, закалка 810 С, отпуск 190 С.

Физические свойства стали 20 (20А)

Температура испытания,°С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа212208203197189177163140
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа78777673696659
Плотность стали, pn, кг/м37859783478037770773676997659791776247600
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)514944433936322626
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)21929238148760175892510941135
Температура испытания,°С20-10020-20020-30020-40020-50020-60020-70020-80020-90020-1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)12.313.113.814.314.815.115.2
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))486498514533555584636703703695

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки


Люди комментируют

эльдар @ 2012/02/11 (20:53)
нормально все

Владимир @ 2012/03/18 (16:50)
Приведите пожайлуста диаграму распада аустенита стали 20 .

Вероника @ 2012/05/24 (16:30)
Какова температура ликвидус, солидус для этой марки стали?