Марка сталі 20: властивості та характеристики

сталь 20

Сталь 20 належить до групи конструкційних вуглецевих сталей. Вона широко застосовується в машинобудуванні, будівництві та інших галузях завдяки поєднанню хороших механічних властивостей і технологічності.

Використання в промисловості

  • 20А: У вигляді нормалізованого або без термообробки, використовується для виготовлення кранових гаків, муфт, вкладишів підшипників та інших деталей, що функціонують при температурних режимах від -40 до 450 °С під тиском. Після хіміко-термічної обробки (ХТО) використовується для шестерень, черв’яків та інших деталей, які потребують високої поверхневої твердості при невисокій міцності серцевини.
  • 20кп, 20пс: Без термообробки або нормалізації використовується для патрубків, штуцерів, вилок, болтів, фланців, корпусів апаратів та інших деталей з киплячої сталі, що працюють у діапазоні температур від -20 до 425 °С. Після цементації та ціанування – для деталей, які потребують високої твердості поверхні і невисокої міцності серцевини (осі, кріпильні деталі, пальці, зірочки).

Вид поставки

Вид продукції ГОСТ
Сортовий прокат, у тому числі фасонний 1050-88, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006, 8509-93, 8510-86, 8240-97, 8239-89
Калібрований пруток 7417-75, 8559-75, 8560-78, 10702-78
Шліфований пруток і сріблянка 14955-77
Лист товстий 1577-93, 19903-74
Лист тонкий 16523-97
Стрічка 6009-74, 10234-77, 103-2006, 82-70
Дріт 5663-79, 17305-91
Поковки та ковані заготовки 8479-70
Труби 10704-91, 10705-80, 8731-74, 8732-78, 8733-74, 5654-76, 550-75

Хімічний склад сталі 20

Елемент Вміст (%)
Вуглець (C) 0.17 – 0.24
Кремній (Si) 0.17 – 0.37
Марганець (Mn) 0.35 – 0.65
Нікель (Ni) до 0.25
Сірка (S) до 0.04
Фосфор (P) до 0.04
Хром (Cr) до 0.25
Мідь (Cu) до 0.25
Миш’як (As) до 0.08
Залізо (Fe) ~98

Зарубіжні аналоги сталі 20

Країна Аналоги сталі 20
США 1020, 1023, 1024, G10200, G10230, H10200, M1020, M1023
Німеччина 1.0402, 1.0405, 1.1151, C22, C22E, C22R, Ck22, Cm22, Cq22, St35, St45-8
Японія S20C, S20CK, S22C, STB410, STKM12A, STKM12A-S, STKM13B, STKM13B-W
Франція 1C22, 2C22, AF42, AF42C20, C20, C22, C22E, C25E, XC15, XC18, XC25
Англія 050A20, 055M15, 070M20, 070M26, 1449-22CS, 1449-22HS, 1C22, 22HS, 430, C22, C22E
Євросоюз 1.1151, 2C22, C20E2C, C22, C22E
Італія C18, C20, C21, C22, C22E, C22R, C25, C25E
Бельгія C25-1, C25-2
Іспанія 1C22, C22, C25k, F.112, F.1120
Китай 20, 20G, 20R, 20Z
Швеція 1450
Болгарія 20, C22, C22E
Угорщина A45.47, C22E
Польща 20, K18
Румунія OLC20, OLC20X
Чехія 12022, 12024
Австралія 1020, M1020
Швейцарія Ck22
Південна Корея SM20C, SM20CK, SM22C

Механічні властивості сталі 20 при Т=20°С

ГОСТ Стан постачання σВ (МПа) δ 5 (%) ψ (%) HB (не більше)
1050-74 Сталь калібрована, гарячекатана, кована і сріблянка 410 25 55 40
10702-78 Сталь калібрована і калібрована зі спеціальною обробкою 390-490 7 50 163
1577-81 Смуги нормалізовані або гарячекатані 410 25 55 55
4041-71 Лист термооброблений 1-2ї категорії 340-490 28 127

Механічні властивості поковок зі сталі 20

Після термообробки, властивості поковок можуть варіюватися залежно від методу і умов обробки.

Термообробка σ₀,₂ (МПа) σᵥ (МПа) δ₅ (%) ψ (%) HB
Нормалізація 175 — 215 350 — 430 20 — 28 40 — 55 101-167
Гартування, відпуск 245 470 19 42 143-179

Механічні властивості сталі 20 після ХТО

Процес термообробки σ₀,₂ (МПа) σᵥ (МПа) δ₅ (%) ψ (%) KCU (Дж/см²) HB HRC
Цементація (920-950 °С), гартування (800-820 °С), відпуск (180-200 °С) 290-340 490-590 18 45 54 156 55-63

Фізичні властивості сталі 20

Фізичні параметри матеріалу залежать від температури випробування і стану постачання:

  • Питома вага: 7,85 г/см³.
  • Твердість матеріалу: HB 10 -1 = 163 МПа.
  • Температура кування: Початок – 1280 °С, кінець – 750 °С, охолодження на повітрі.
  • Температура критичних точок: Ac1 = 735, Ac3(Acm) = 850, Ar3(Arcm) = 835, Ar1 = 680.
  • Оброблюваність різанням: У гарячекатаному стані при HB 126-131 і δB = 450-490 МПа, Кυ тв. спл = 1,7 і Кυ б.ст = 1,6.
  • Зварюваність матеріалу: Без обмежень, за винятком деталей після хіміко-термічної обробки.
  • Флокеночутливість: Не чутлива.
  • Схильність до відпускної крихкості: Не схильна.