Сталь 20ХГНР
Описание
Сталь 20ХГНР
Сталь 20ХГНР: 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 20ХГНР.
Общие сведения стали 20ХГНР
Заменитель марки |
стали: 20ХН3А, 12ХН2, 12ХН3А. |
Вид поставки |
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. Трубы ОСТ 14−21−77. |
Применение |
Зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, втулки и другие ответственныедетали, работающие в условиях ударных нагрузок. |
Химический состав стали 20ХГНР
Химический элемент |
% |
Бор (B) |
0.001−0.005 |
Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
Марганец (Mn) |
0.70−1.00 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Никель (Ni) |
0.80−1.10 |
Сера (S), не более |
0.035 |
Титан (Ti), не более |
0.06 |
Углерод (C) |
0.16−0.23 |
Фосфор (P), не более |
0.035 |
Хром (Cr) |
0.70−1.10 |
Механические свойства стали 20ХГНР
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с. |
800 |
115 |
12 |
41 |
84 |
900 |
73 |
81 |
47 |
100 |
1000 |
32 |
44 |
58 |
100 |
1100 |
19 |
29 |
63 |
100 |
1200 |
15 |
25 |
76 |
100 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HRCэ |
Закалка 860 °C, масло. Охлаждение после отпуска в масле. |
200 |
1250 |
1510 |
11 |
55 |
61 |
47 |
300 |
1230 |
1400 |
8 |
50 |
62 |
47 |
400 |
1180 |
1240 |
11 |
58 |
69 |
43 |
500 |
970 |
970 |
14 |
64 |
125 |
33 |
600 |
690 |
820 |
17 |
65 |
182 |
27 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Прутки. Нормализация 930 °C, воздух. Закалка 840 °C, масло. Отпуск 200 °C, воздух. |
25 |
1370 |
1420 |
14 |
60 |
108 |
418 |
50 |
1110 |
1200 |
12 |
62 |
147 |
340 |
75 |
970 |
1060 |
15 |
60 |
108 |
302 |
100 |
920 |
1000 |
15 |
60 |
127 |
302 |
150 |
830 |
1000 |
16 |
50 |
98 |
286 |
Механические свойства прутка
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
Нормализация 930−950°С, воздух. Закалка 780−830°С, масло. Отпуск 200 °C, воздух или масло |
15 |
1080 |
1270 |
10 |
50 |
88 |
|
|
Цементация 930−950°С. Закалка 830−850°С, масло. Отпуск 170−230°С, воздух. |
15 |
1360 |
1460 |
13 |
60 |
118 |
|
57−63 |
25 |
1310 |
1410 |
14 |
64 |
127 |
|
57−63 |
50 |
1160 |
1260 |
13 |
64 |
127 |
340 |
57−63 |
75 |
1080 |
1140 |
12 |
60 |
127 |
321 |
57−63 |
100 |
930 |
1040 |
17 |
66 |
127 |
302 |
57−63 |
150 |
880 |
1040 |
17 |
50 |
108 |
286 |
57−63 |
Технологические свойства стали 20ХГНР
Температура ковки |
Начала 1150, конца 800. Сечения долее 60 мм охлаждаются замедленно. |
Свариваемость |
РДС. Рекомендуется подогрев и последующая термическая обработка. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек стали 20ХГНР
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
740 |
Ac3 |
830 |
Ar3 |
725 |
Ar1 |
650 |
Mn |
365 |
Ударная вязкость стали 20ХГНР
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-40 |
-60 |
-80 |
Закалка 860 С, масло. Отпуск 200 С, масло. HRCэ 47 |
61 |
61 |
62 |
60 |
61 |
Закалка 860 С, масло. Отпуск 500 С, масло. HRCэ 33 |
125 |
110 |
120 |
117 |
89 |
Предел выносливости стали 20ХГНР
σ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
Термообработка, состояниестали |
590 |
1Е+7 |
1480 |
Нормализация 930 С, 3 ч, воздух. Закалка 840 С, масло. Отпуск 200 С, 2 ч. |
Прокаливаемость стали 20ХГНР
Закалка 860 С.
Расстояние от торца, мм / HRCэ |
1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
9 |
12 |
15 |
21 |
27 |
39 |
43−48,5 |
43,5−49 |
43−49,5 |
42,5−49,5 |
41−49,5 |
39,5−49 |
38−48,5 |
35−47,5 |
31−45 |
26−40 |
Термообработка |
Крит.диам. в масле, мм |
Крит. твердость, HRCэ |
Закалка 820 С. |
100 |
39−41 |
|
50 |
40−44 |