г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
многоканальный
Заказать обратный звонок

20Х

20Х

сделать заявку

Сталь 20Х конструкционная легированная хромистая

Заменители: Сталь 18ХГТ, Сталь 20ХН, Сталь 12ХН2, Сталь 15Х

Сталь 20Х применяется: для изготовления горячекатаного толстолистового проката; втулок, шестерен, обойм, гильз, дисков, плунжеров, рычагов и других цементируемых деталей, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; деталей, работающих в условиях износа при трения; деталей трубопроводной арматуры из сортового проката; штампованных заготовок и поковок (требуется термообработка: закалка в воду и отпуск на воздухе).

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ТУ 14-1-3238-81 0,17-0,23 ≤0,030 ≤0,030 0,50-0,80 0,70-1,00 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 ≤0,30 ≤0,15 ≤0,30
ГОСТ 10702-78 0,17-0,23 ≤0,035 ≤0,035 ≤0,60 0,70-1,00 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 ≤0,20 ≤0,30 ≤0,15 ≤0,30
ТУ 14-1-4118-86, ГОСТ 4543-71 0,17-0,23 ≤0,035 ≤0,035 0,50-0,80 0,70-1,00 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 ≤0,30 ≤0,15 ≤0,30
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в высококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,025%; Сu≤0,30%; в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. В соответствии с заказом может быть установлено содержание Si=0,10-0,37%, Mn=0,4-0,8%.
По ТУ 14-1-3238-81 химический состав приведен для стали марки 20ХА. Для стали марки 20ХА-СШ содержание S≤0,015%.
 
 
Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Заготовки деталей трубопроводной артматуры. Закалка в воду от 880-900 °C (выдержка 2,5-4,0 ч, в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе
  max 80   500-560 ≥345 ≥590 ≥16       ≥45 ≥588 174-217        
Сортовой прокат (пруток). Закалка в воду или масло с 880 °С + Закалка в воду или масло с 770-820 °С + Отпуск при 180 °С, охлаждение в воздухе или масле
  ≤15     ≥635 ≥780 ≥11       ≥40 ≥579          
Сортовой прокат (пруток). Цементация при 920-950 °С, охлаждение на воздухе + Закалка в масло с 800 °С + Отпуск при 190 °С, охлаждение на воздухе
  40-60     ≥390 ≥640 ≥13       ≥40 ≥481 ≥250 55-63      
Трубы бесшовные горячедеформированные в состоянии поставки
  Образец       ≥431 ≥16                    
Трубы бесшовные холоднодеформированные в состоянии поставки термообработанные (НВ - для стенки > 10 мм)
  Образец       ≥431 ≥17           ≤179        

 

 

Механические свойства прутка

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Сталь горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности термообработанная
  Образец                     ≤163        
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности
Нагартованная (без т/о)         ≥590 ≥5         ≥45 ≤207        
После отжига (отпуска)         ≤550           ≥60 ≤179        
После сфероидезирующего отжига         360-470           ≥60 ≤179        

 

 

Механические свойства поковок

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Поковки. Закалка + Отпуск
КП 245 100-300     ≥245 ≥470 ≥19       ≥42 ≥383 143-179        
КП 275 100-300     ≥275 ≥530 ≥17       ≥38 ≥333 156-197        
КП 275 <100     ≥275 ≥530 ≥20       ≥40 ≥432 156-197        
КП 315 100-300     ≥315 ≥570 ≥14       ≥35 ≥333 167-207        
КП 345 100-300     ≥345 ≥590 ≥17       ≥40 ≥530 174-217        
Поковки. Нормализация
КП 195 100-300     ≥195 ≥390 ≥23       ≥50 ≥530 111-156        
КП 195 300-500     ≥195 ≥390 ≥20       ≥45 ≥481 111-156        
КП 195 <100     ≥195 ≥390 ≥26       ≥55 ≥579 111-156        
КП 215 100-300     ≥215 ≥430 ≥20       ≥48 ≥481 123-167        
КП 215 <100     ≥215 ≥430 ≥24       ≥53 ≥530 123-167        
КП 245 <100     ≥245 ≥470 ≥22       ≥48 ≥481 143-179        

 

 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Пруток диаметром 25 мм. Закалка в масло с 900 °С + Отпуск
      200 ≥650 ≥880 ≥18       ≥58            
      300 ≥690 ≥880 ≥16       ≥65            
      400 ≥690 ≥850 ≥18       ≥70            
      500 ≥670 ≥780 ≥20       ≥71            
      600 ≥610 ≥730 ≥20       ≥70            

 

 

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
    700   ≥120 ≥150 ≥48       ≥89            
    800   ≥63 ≥93 ≥56       ≥74            
    900   ≥51 ≥84 ≥64       ≥88            
    1000   ≥33 ≥51 ≥78       ≥97            
    1100   ≥21 ≥33 ≥98       ≥100            
    1200   ≥14 ≥25                      

 

 

Технологические свойства

Свариваемость Сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС.
Склонность к отпускной хрупкости Не склонна.
Температура ковки Начала - 1260 °C, конца - 760 °C. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Флокеночувствительность Малочувствительна.

 

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 750
AC3 825
AR3 755
AR1 665
MN 390

 

 

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура+20-20-40-60
Пруток диаметром 115 мм. Закалка. Отпуск. 280-286 280-289 277-287 261-274

 

 

Предел выносливости

Термообработка, состояние сталиs-1
(МПа)
t-1
(МПа)
nsB
(МПа)
s0,2
(МПа)
Нормализация. НВ 143-179 235   1Е+7 450-590 295-395
Закалка. Высокий отпуск. НВ 217-235 295   1Е+7 690 490
Цементация. Закалка. Низкий отпуск. HRCэ 57-63 412   1Е+7 930 790

 

 

Прокаливаемость

Закалка 860 °C. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 3 4.5 6 7.5 9 10.5 13.5 18
38,5-49 34-46,5 29-44 24,5-40 22-35,5 32,5 30 27 24,5
Термообработка Количество мартенсита, % Крит. диам. в воде Крит. диам. в масле Крит. твердость, HRCэ Расст. от охлаждаемого конца, мм
  50 26-48 8-24   32-36
  90 12-28 3-9   38-42

 

 

Физические свойства

Температура испытания, °С0201002003004005006007008001000
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 216 216 213 198 193 181 171 165 143 133  
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) 84   83 76 74 71 67 62 55 50  
Плотность (r, кг/м3) 7830 7830 7810 7780   7710   7640      
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) 42 42 42 41 40 38 36 33 32 31  
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)                      
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)     10,5 11,6 12,4 13,1 13,6 13,6   14  
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))     496 508 525 537 567 588 626 626 706

 

 

Обозначения
Механические свойства:
  • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
  • sТ - Предел текучести, [МПа]
  • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
  • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
  • y - Относительное сужение, [ % ]
  • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
  • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
  • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
  • HSh - Твердость по Шору, [МПа]