Для изменения основных эксплуатационных качеств металлов довольно часто проводиться процесс легирования. Он предусматривает включение в основной состав металла дополнительных химических элементов, которые способны изменить определенные свойства. Процесс легирования настолько распространен, что большинство современных металлов относится именно к этой группе. Примером можно назвать сталь 20х. Она является представителем группы конструкционных сталей, но при этом в состав был добавлен хром для изменения некоторых эксплуатационных качеств металла. Рассмотрим сталь 20х, характеристики, применение и многие другие качества подробнее.
Расшифровка марки
Проводить расшифровку маркировки конструкционных сталей достаточно просто. Рассматриваемый металл имеет следующий состав:
- Содержание углерода составляет от 0,17 до 0,23%. Этот элемент определяет твердость и хрупкость металла.
- Легирование в этом случае проводится путем добавления в состав хрома. Тот момент, что после буквы, обозначающей элемент, не стоит цифра указывает на концентрацию хрома в составе не более одного процента.
- Присутствуют и другие элементы, свойственные конструкционным сталям.
Легирование рассматриваемого металла проводится для того, чтобы повысить твердость поверхностного слоя, оставив сердцевину менее прочной и более гибкой.
20Х
- Товары из стали 20Х в наличии:
Круг - Лист
- Полоса
- Квадрат
- Шестигранник
- Поковка
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).
Технические характеристики
| 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 поставки | Сечение (мм) | t испыт. (°C) | t отпуска (°C) | sТ | s0,2 (МПа) | sB (МПа) | d5 (%) | d4 | d | d10 | y (%) | KCU (кДж/м2) | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
| 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 поставки | Сечение (мм) | t испыт. (°C) | t отпуска (°C) | sТ | s0,2 (МПа) | sB (МПа) | d5 (%) | d4 | d | d10 | y (%) | KCU (кДж/м2) | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
| 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 поставки | Сечение (мм) | t испыт. (°C) | t отпуска (°C) | sТ | s0,2 (МПа) | sB (МПа) | d5 (%) | d4 | d | d10 | y (%) | KCU (кДж/м2) | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
| 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 поставки | Сечение (мм) | t испыт. (°C) | t отпуска (°C) | sТ | s0,2 (МПа) | sB (МПа) | d5 (%) | d4 | d | d10 | y (%) | KCU (кДж/м2) | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
| 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 поставки | Сечение (мм) | t испыт. (°C) | t отпуска (°C) | sТ | s0,2 (МПа) | sB (МПа) | d5 (%) | d4 | d | d10 | y (%) | KCU (кДж/м2) | HB | HRC | HRB | HV | HSh |
| 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 точка | Температура °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 стали | s-1 (МПа) | t-1 (МПа) | n | sB (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, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
| 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:
|
Основные свойства
Распространение рассматриваемого металла связано с тем, что он имеет относительно небольшую стоимость и подходит для изготовления самых различных деталей. Основными свойствами можно назвать нижеприведенную информацию:
- Часто в качестве термической обработки проводится нормализация. Она позволяет сделать материал более устойчивым к механическому воздействию.
- Удельный вес составляет 7830 килограмм на метр кубический.
- Твердость поверхности относительно невысокая, но зачастую этого вполне достаточно для изготовления различных неответственных деталей.
- Есть возможность проводить обработку резанием, для чего проводится предварительный нагрев металла.
- За счет добавления в состав хрома существенно повышается степень свариваемости. Исключением можно назвать случай, когда нужно провести сваривание деталей, которые предварительно прошли процесс химико-термической обработки.
- Нет склонности к отпускной хрупкости.
Кроме этого, не стоит забывать, что присутствие небольшого количества хрома в составе не приводит к повышению коррозионной стойкости. Поэтому сталь не подходит для изготовления деталей, которые будут эксплуатироваться в агрессивной среде.
Сталь 20Х — конструкционная легированная
Заменители
Стали 15Х, 20ХН, 12ХН2, 18ХГТ.
Иностранные аналоги
| Германия DIN | 20Cr4, 20CrS4 | |
| США (AISI, SAE, ASTM) | 5120, 5120H | |
| Великобритания (BS) | 207 | |
| Япония (JIS) | SCr420, SCr420H | |
ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей
Вид поставки
Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 2879-88.
Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
Лист толстый ГОСТ 1577—93, ГОСТ 19903—74.
Полоса ГОСТ 82—70, ГОСТ 103—76.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 13663-86.
Назначение
Втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении.
Расшифровка стали 20Х
Цифра 20 обозначает, что содержание углерода в стали составляет 0,2%.
Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.
Применение стали 20Х корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °С | Дополнительные указания по применению |
| 20X ГОСТ 4543 | Поковки ГОСТ 8479. Сортовой прокат ГОСТ 4543. Листы ГОСТ 1577, категории 2, 3. Трубы ГОСТ 8731 гр.В, ГОСТ 8733 гр.В | От -40 до 450 | Для сварных узлов арматуры, работающих в неагрессивных средах |
Применение стали 20Х для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | Закалка + отпуск при температуре, °С | Примерный уровень прочности, Н/мм2 (кгс/мм2) | Температура применения не ниже, °С | Использование в толщине не более, мм |
| 20Х | 200 | 900 (90) | -60 | 15 |
ПРИМЕЧАНИЕ
- При термической обработке на прочность ниже указанной в графе 3 или при использовании в деталях с толщиной стенки менее 10 мм температура эксплуатации может быть понижена.
- Максимальная толщина, указанная в графе 5, обусловлена необходимостью получения сквозной прокаливаемости и однородности свойств по сечению.
Температура критических точек, °С
| Ас1 | Ас3 | Аr3 | Аr1 | Mн |
| 750 | 825 | 755 | 665 | 390 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
| С | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | S | P |
| не более | |||||||
| 0,17-0,23 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | 0,7-1,0 | 0,30 | 0,30 | 0,035 | 0,035 |
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
| Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||||
| С | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | Al | Ti | V | B | |
| 20Х | 0,17-0,23 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | 0,7-1,0 | — | — | — | — | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ: знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если не указано иное.
Твердость (ГОСТ 4543-2016)
- Твердость по Бринеллю металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенной (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в таблице
Марка стали Твердость HB, не более 20Х 179 ПРИМЕЧАНИЕ Твердость калиброванной металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), может быть на 15 НВ более указанной в таблице выше.
- Твердость горячекатаной и кованой металлопродукции, поставляемой без термической обработки, не нормируют и не контролируют.
- Твердость калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности диаметром или толщиной свыше 5 мм, поставляемой в нагартованном состоянии (НГ), должна соответствовать нормам, указанным в таблице ниже.
Марка стали Твердость НВ, не более 20Х 229
Механические свойства проката (ГОСТ 4543-2016)
| Марка стали | Режим термической обработки | Механические свойства, не менее | Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | ||||||||
| Закалка | Отпуск | Предел текучести σт, Н/мм2 | Временное сопротивление σв, Н/мм2 | Относительное | Ударная вязкость КС U, Дж/см2 | ||||||
| Температура, °С | Среда охлажде- ния | Темпера- тура, °С | Среда охлаждения | удлинение δ5,% | сужение Ψ, % | ||||||
| 1-й закалки или нор- мализации | 2-й за- калки | ||||||||||
| 20Х | 880 | 770— 820 | Вода или масло | 180 | Воздух или масло | 635 | 780 | 11 | 40 | 59 | 15 |
Механические свойства проката
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость, не более |
| не более | ||||||||
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка с 880 °С в воде или масле, закалка с 770-820 °С в воде или масле; отпуск при 180 °С, охл. в воде или в масле | 15 | 640 | 780 | 11 | 40 | 59 | — |
| ГОСТ 10702-78 | Сталь нагартованная -калиброванная и калиброванная со специальной отделкой без термообработки | — | — | 590 | 5 | 45 | — | HB 207 |
| Пруток. Цементация при 920-950 °С, охл. на воздухе; закалка с 800 °С в масле; отпуск при 190 °С, охл. на воздухе | 60 | 390 | 640 | 13 | 40 | 49 | HB 250; HRC 5 55-63 | |
Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)
| Термообработка | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость HB , не более |
| не менее | ||||||||
| Нормализация | До 100 | 195 | 195 | 390 | 26 | 55 | 59 | 111-156 |
| 100-300 | 23 | 50 | 54 | |||||
| 300-500 | 20 | 45 | 49 | |||||
| До 100 | 215 | 215 | 430 | 24 | 53 | 54 | 123-167 | |
| 100-300 | 20 | 48 | 49 | |||||
| До 100 | 245 | 245 | 470 | 22 | 48 | 49 | 143-179 | |
| Закалка+отпуск | 100-300 | 19 | 42 | 39 | 143-179 | |||
| До 100 | 275 | 275 | 530 | 20 | 40 | 44 | 156-197 | |
| 100-300 | 275 | 275 | 530 | 17 | 38 | 34 | 156-197 | |
| 100-300 | 315 | 315 | 570 | 14 | 35 | 34 | 167-207 | |
| 100-300 | 345 | 345 | 590 | 17 | 40 | 54 | 174-217 | |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 |
| 200 | 650 | 880 | 18 | 58 | 118 |
| 300 | 690 | 880 | 16 | 65 | 147 |
| 400 | 690 | 850 | 18 | 70 | 176 |
| 500 | 670 | 780 | 20 | 71 | 196 |
| 600 | 610 | 730 | 20 | 70 | 225 |
Примечание: Пруток диаметром 25 мм; закалка с 900 °С, в масле.
Механические свойств при повышенных температурах
| tисп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % |
| 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 | — | — |
ПРИМЕЧАНИЕ: Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный; скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с.
Предел выносливости при n = 107
| Термообработка | σ-1, МПа |
| Нормализация, σ0,2 = 295-395 МПа, σв = 450-590 МПа, HB 143-179 | 235 |
| Закалка + высокий отпуск, σ0,2 = 490 МПа, σв = 690 МПа, HB 217-235 | 295 |
| Цементация + закалка + низкий отпуск, σ0,2 = 790 МПа, σв = 930 МПа, HRCэ 57-63 | 412 |
Ударная вязкость KCU
| Состояние поставки | KCU , Дж/см2, при температуре, °С | |||
| +20 | -20 | -40 | -60 | |
| Пруток диаметром 115 мм; закалка + отпуск | 280-286 | 280-289 | 277-287 | 261-274 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1260, конца 750. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, сечением 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Обрабатываемость резанием — K
v тв.спл = 1,3 и
K
v б.ст = 1,7 в горячекатаном состоянии при НВ 131 σв = 460 МПа.
Флокеночувствительность — малочувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Свариваемость
Сталь 20Х сваривается без ограничений(кроме химико-термических обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС без ограничений.
Критический диаметр d
| Критическая твердость HRC3 | Количество мартенсита, % | d, мм, после закалки | |
| в воде | в масле | ||
| 32-36 | 50 | 26-48 | 8-24 |
| 38-42 | 90 | 12-28 | 3-9 |
Физические свойства
Плотность ρ кг/см3 при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 20Х | 7830 | 7810 | 7780 | — | 7710 | — | 7640 | — | — | — |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 20Х | 42 | 42 | 41 | 40 | 38 | 36 | 33 | 32 | 31 | — |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1, при температуре испытаний, °С
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| 10,5 | 11,6 | 12,4 | 13,1 | 13,6 | 14,0 | — | — | — | — |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| 496 | 508 | 525 | 537 | 567 | 588 | 626 | 706 | — | — |
Модуль нормальной упругости Е, ГПа, при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 20Х | 216 | 213 | 198 | 193 | 181 | 171 | 165 | 143 | 133 | — |
Модуль упругости при сдвиге на кручением G, ГПа, при температуре испытаний °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| 20Х | 84 | 83 | 76 | 74 | 71 | 67 | 62 | 55 | 50 | — |
Узнать еще
Сталь 09Х15Н8Ю1 (09Х15Н8Ю, ЭИ904) аустенито-мартен…
Сталь 36Х2Н2МФА конструкционная легированная…
Сталь 8X3 инструментальная штамповая…
Сталь 10Г2 конструкционная легированная…
Марка: сталь, металл 20Х
Марка: 20Х
| Марка : | 20Х |
| Заменитель: | 15Х, 20ХН, 12ХН2, 18ХГТ |
| Классификация : | Сталь конструкционная легированная |
| Дополнение: | Сталь хромистая |
| Применение: | Втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении. |
| Зарубежные аналоги: |
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu |
| 0.17 — 0.23 | 0.17 — 0.37 | 0.5 — 0.8 | до 0.3 | до 0.035 | до 0.035 | 0.7 — 1 | до 0.3 |
| Ac1 = 750 , Ac3(Acm) = 825 , Ar3(Arcm) = 755 , Ar1 = 665 , Mn = 390 |
| Свариваемость: | без ограничений. |
| Флокеночувствительность: | малочувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| — | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
| Трубы, ГОСТ 8731-87 | 431 | 16 | ||||||
| Пруток, ГОСТ 4543-71 | Ø 15 | 780 | 635 | 11 | 40 | 590 | Закалка и отпуск |
| Твердость 20Х после отжига , ГОСТ 4543-71 | HB 10 -1 = 179 МПа |
| Твердость 20Х нагартованного , ГОСТ 4543-71 | HB 10 -1 = 229 МПа |
| Твердость 20Х , Пруток горячекатан. ГОСТ 10702-78 | HB 10 -1 = 163 МПа |
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2.16 | 42 | 7830 | |||
| 100 | 2.13 | 10.5 | 42 | 7810 | 496 | |
| 200 | 1.98 | 11.6 | 41 | 7780 | 508 | |
| 300 | 1.93 | 12.4 | 40 | 525 | ||
| 400 | 1.81 | 13.1 | 38 | 7710 | 537 | |
| 500 | 1.71 | 13.6 | 36 | 567 | ||
| 600 | 1.65 | 14 | 33 | 7640 | 588 | |
| 700 | 1.43 | 32 | 626 | |||
| 800 | 1.33 | 31 | 706 | |||
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
Зарубежные аналоги материала
Указаны как точные, так и ближайшие аналоги!
| США | Германия | Япония | Англия | Евросоюз | Болгария | Венгрия | Польша |
| — | DIN,WNr | JIS | BS | EN | BDS | MSZ | PN |
| 5120H | |||||||
| G51170 | |||||||
| G51200 | |||||||
| H51200 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
О химическом составе и физических свойствах стали 20х
Как это можно определить по названию данной марки, этот металл имеет 0,20% углерода и около 1% хрома. Это не единственные химические элементы, которые обеспечивают сплаву его отличные свойства:
- Fe – около 97%
- Cr – 0,7-1,0%
- C – 0,17-0,23%
- Mn – 0,5-0,8%
- Ni – до 0,3%
- Si – 0,17-0,37%
- S – не более 0,035%
- P – не более 0,035%
- Cu – не более 0,3%
Такой набор элементов позволяет получать сталь, которая малочувствительна к образованию флокенов, не склонна к отпускной хрупкости и обладает твердостью в HB 10-1=179МПа. Кроме того, сталь 20х может подвергаться сварке практически без ограничений: исключение составляют лишь химико-термически обработанные изделия.
Физические и механические свойства хромированного сплава марки 20х представлены в следующих таблицах:
