20ХН3А

Сталь конструкционная легированная

Химический состав:

ГОСТ 4543-71

Вид продукции

Наличие

Поставочные стандарты

ГОСТ, ТУ, ОСТ

Поставочные размеры

Возможно изготовление по размерам заказчика

Под заказ

Монтажная норма

Круг г/к 20ХН3А

ГОСТ 2590-2006

ф 5 – 330 мм

От 2 тн (15 дней)

Поковка 20ХН3А

ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-79

Расчет по запросу

Так же сталь 20ХН3А поставляется по НТД

Вид продукции	ГОСТ, ТУ, ОСТ	Поставочные размеры	Монтажная норма
Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ТУ 14-1-5414-2001, ТУ 3-850-80, ТУ 14-1-2118-77, ТУ 14-1-2765-79, ТУ 14-1-4612-89, ТУ 14-1-950-74, ТУ 14-11-245-88, ТУ 14-1-5228-93, ТУ 14-136-367-2008	Согласно НТД	Расчет по запросу
Болванки. Заготовки. Слябы	ОСТ 14-13-75, ОСТ 3-1686-90, ТУ 14-1-4944-90, ТУ 1-92-156-90	Согласно НТД	Расчет по запросу
Обработка металлов давлением. Поковки	СТ ЦКБА 010-2004
Листы и полосы	ГОСТ 103-2006	Согласно НТД	Расчет по запросу

Химический состав в %
НТД	C	S	P	Mn	Cr	W	V	Ti	Si	O	Ni	Mo	Fe	Cu
ТУ 3-850-80	0,17-0,22	≤0,015	≤0,020	0,35-0,65	0,60-0,90	-	-	-	0,17-0,37	-	2,75-3,15	-	Ост.	≤0,30
ТУ 14-1-950-74	0,17-0,24	≤0,025	≤0,025	0,30-0,60	0,60-0,90	≤0,20	≤0,050	≤0,030	0,17-0,37	-	2,75-3,15	≤0,15	Ост.	≤0,25
ТУ 14-1-2765-79	0,17-0,24	≤0,025	≤0,025	0,30-0,60	0,60-0,90	≤0,20	≤0,10	≤0,030	0,17-0,37	-	2,75-3,15	≤0,15	Ост.	≤0,25
ГОСТ 4543-71	0,17-0,24	≤0,025	≤0,025	0,30-0,60	0,60-0,90	≤0,20	≤0,050	≤0,030	0,17-0,37	-	2,75-3,15	≤0,15	Ост.	≤0,30
ТУ 14-1-4612-89	0,17-0,22	≤0,015	≤0,020	0,30-0,60	0,60-0,90	-	-	-	0,17-0,37	≤0,006	2,75-3,15	-	-	≤0,25

Fe - основа.

По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.

По ТУ 14-1-2765-79 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А-Ш.

По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А.

ТУ 14-1-4612-89 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А-Ш. Допускаемые отклонения по химическому составу в готовом прокате и массовая доля остаточных вольфрама, молибдена, титана и ванадия - по ГОСТ 4543.

По ТУ 3-850-80 химический состав приведен для стали марки 20ХН3А. Наличие в стали остаточных титана до 0,030 %, вольфрама до 0,20 %, молибдена до 0,15 % и ванадия до 0,050 % не является браковочным признаком.

Назначение

Сталь 20ХН применяется

для производства шестерней, валов, втулок, силовых шпилек, болтов, гаек, червяков, муфт и других цементируемых деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающих под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах; деталей трубопроводной арматуры; лап и шарошек буровых долот всех типоразмеров с продувкой воздухом, а также долот от 151 мм и менее, бурголовок методом горячей обработки давлением.

Примечание

Сталь конструкционная высококачественная хромоникелевая.

Механические свойства

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки

Сечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

s_Т|s_0,2

(МПа)

s_B

(МПа)

d₅

(%)

d₄

d₁₀

(%)

KCU

(кДж/м²)

HRC

HRB

HSh

Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло от 820-840 °C (выдержка 2,5-4,5 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) с последующим отпуском в масле или на воздухе

≤50

500-580

675-785

≥835

≥12

≥55

≥800

248-293

50-80

500-580

≥640

≥785

≥10

≥42

≥800

262-311

Прутки горячекатаные в состоянии поставки по ТУ 14-1-4612-89. 1-я закалка в масло с 880-900 °C + 2-я закалка в масло с 800-820 °C + Отпуск при 170-220 °C, охлаждение на воздухе (образцы продольные)

Образец 25 мм

≥885

≥980

≥8

≥40

≥880

≤269

Прутки горячекатаные в состоянии поставки по ТУ 3-850-80. 1-я закалка в масло с 890±15 °C + 2-я закалка в масло с 775±15 °C + Отпуск при 170-220 °C, охлаждение на воздухе (образцы продольные)

Образец

≥882

≥980

≥8

≥40

≥784

Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло или теплую воду с 820-840 °С + Отпуск при 400-500 °С, охлаждение в воде или масле

Образец

≥835

≥980

≥10

≥55

≥981

294-341

Сортовой прокат. Цементация при 920-950 °С + Нормализация при 870-890 °С, охлаждение на воздухе + Отпуск при 630-660 °С, охлаждение на воздух + Закалка в масло с 790-810 °С + Отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе

50-100

≥690

≥830

≥11

≥50

≥690

≥240

59-63

Механические свойства в зависимости от сечения

Состояние поставки

Сечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

s_Т|s_0,2

(МПа)

s_B

(МПа)

d₅

(%)

d₄

d₁₀

(%)

KCU

(кДж/м²)

HRC

HRB

HSh

Сортовой прокат. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе

≤5

≥1220

≥1420

≥12

≥55

≥860

16-20

≥1080

≥1270

≥13

≥65

≥890

6-15

≥1180

≥1370

≥13

≥65

≥760

Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе

20-30

≥700

≥800

≥20

≥70

30-50

≥610

≥730

≥19

≥71

50-80

≥580

≥700

≥23

≥68

край

100-220

≥570

≥690

≥23

≥67

центр

100-220

≥510

≥660

≥14

≥51

Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки

Состояние поставки

Сечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

s_Т|s_0,2

(МПа)

s_B

(МПа)

d₅

(%)

d₄

d₁₀

(%)

KCU

(кДж/м²)

HRC

HRB

HSh

Поковки. Закалка + Отпуск

КП 590

≤100

≥590

≥735

≥14

≥45

≥590

235-277

КП 685

≤100

≥685

≥835

≥13

≥42

≥590

262-311

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставки

Сечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

s_Т|s_0,2

(МПа)

s_B

(МПа)

d₅

(%)

d₄

d₁₀

(%)

KCU

(кДж/м²)

HRC

HRB

HSh

Сортовой прокат. Нормализация при 860 °С, охлаждение на воздухе + Закалка в масло с 810 °С + Отпуск

200

≥1270

≥1510

≥15

≥60

≥730

≥43

300

≥1260

≥1370

≥12

≥62

≥540

≥42

400

≥1180

≥1260

≥13

≥64

≥590

≥39

500

≥960

≥1000

≥19

≥66

≥830

≥32

600

≥720

≥780

≥24

≥73

≥22

Дополнительная информация

Рекомендуемый режим термообработки поковок и штамповок по ТУ 1-92-156-90: Нормализация при 840-880 °С.

Технологические свойства

Макроструктура и загрязненность

Макроструктура стали готовых прутков по ТУ 3-850-80 проверяется на изломах и протравленных темплетах, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 4543 и не должна иметь усадочной раковины, рыхлости, пузырей, трещин, расслоений, шлаковых включений и флокенов. При обнаружении флокенов сталь бракуется. Оценка макроструктуры на протравленных темплетах производится по шкалам ГОСТ 10243. Допускаются: центральная пористость; точечная неоднородность; ликвационный квадрат, общая, краевая и подусадочная ликвация не более балла 2; послойная кристаллизация и светлый контур не более балла 3. Не допускаются подкорковые пузыри и межкристаллитные трещины. Сталь контролируется на загрязненность неметаллическими включениями, содержание которых определяется по ГОСТ 1778 на 6-ти образцах и не должно превышать содержание в баллах (средний/максимальный): - Точечные ОТ - 2,0/4,0; - Строчечные ОС - 3,0/4,0; - Хрупкие СХ - 3,5/4,0; - Пластичные СП - 2,5/4,0; - Недеформирующиеся СН - 2,5/4,0; - Сульфиды С - 2,5/4,0; Нитриды Н - 1,5/2,5.

Микроструктура

Величина аустенитного зерна должна быть не крупнее номера 5 по ГОСТ 5639.

Обрабатываемость резаньем

В горячекатаном состоянии при НВ 177,s_В=610 МПа K_n_б.ст.="0,95.

Особенности производства изделий

Прутки горячекатаные по ТУ 3-850"-80 поставляются в термически обработанном состоянии (отожженном или высокоотпущенном) с твердостью не более 269 НВ (диаметр отпечатка не менее 3,7 мм). Прокаливаемость стали (после нормализации при 920±10 °С или закалки с 890±10 °С) - Твердость HR_Сдолжна быть на расстоянии 4,5 мм от торца 37÷43, а на расстоянии 30 мм от торца - 24÷34.

Свариваемость

Ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом.

Склонность к отпускной хрупкости

Склонна.

Температура ковки

Начала - 1220 °С, конца - 800 °С. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме.

Флокеночувствительность

Чувствительна.

Температура критических точек

Критическая точка

Температура °C

AC1

730

AC3

810

AR3

700

AR1

615

340

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура

+20

-40

-50

-20

-60

Пруток 10 мм. Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 200 °C

≥844

≥834

Пруток 30 мм. Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 560 °C

≥1638

≥677

≥628

Пруток 50 мм. Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 560 °C

≥1638

≥814

≥716

Пруток 80 мм. Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 560 °C

≥1638

≥677

Нормализация при 860 °C, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 810 °C + отпуск при 600 °C

≥1923

≥981

≥1197

≥844

Заготовка 220 мм. Закалка в масло с 880 °C + отпуск при 630 °C

≥1638

≥1158

≥765

Твёрдость

Состояние поставки, режим термообработки

HRCэ поверхности

HRCэ сердцевины

HRB

HSD

Прутки горячекатаные по ТУ 14-1-4612-89. Нормализация при 910-930 °С + Закалка в воду с 850-870 °С (твердость HRCэ на расстоянии 4,5 мм от торца)

35,5-45,5

Прутки горячекатаные по ТУ 14-1-4612-89. Нормализация при 910-930 °С + Закалка в воду с 850-870 °С (твердость HRCэ на расстоянии 30 мм от торца)

22,0-34,0

Предел выносливости

Термообработка, состояние стали

s_-1

(МПа)

t_-1

(МПа)

s_B

(МПа)

s_0,2

(МПа)

Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 200 °C

382

1Е+6

960

ЗаЗакалка в масло с 820 °C + отпуск при 500 °C

338

225

1Е+6

730

Закалка в масло с 800 °C + отпуск при 500 °C

421

1Е+6

940

Прокаливаемость
Закалка в масло с 830 °C
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5	3		4.5	6	7.5	9	12	15	21	39
43-51	42-50.5		41-50	39-49	37-5-46	35.5-46	33-43	31-40.5	27.5-35.5	22-31
Термообработка	Количество мартенсита, %	Крит. диам. в воде	Крит. диам. в масле	Крит. твердость, HRCэ	Расст. от охлаждаемого конца, мм
	50	70-96	44-62		32-37
	90	42-64	20-38		39-44

Физические свойства
Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	1000
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	212	204	194	188	169	169	153	138	132
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)	83	80	76	70	68	66	59	53	51
Плотность (r, кг/м³)	7850	7830		7660			7660
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))	36	35	34	33	33	31	31	30	28
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)	270	300	350	450	550	650
Коэффициент линейного расширения (a, 10^-61/°С)		11,5	11,7	12	12,6	12,8	13,2	13,6	13,6	11,2
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))		494	507	523	536	565	586	624	624	703

Не нашли то, что искали?

Оставьте свои контактные данные. Менеджер перезвонит в течение 15 минут и предоставит бесплатную консультацию по вашей задаче!

Нажимая на кнопку «Получить консультацию», вы даете согласие на обработку персональных данных.

Краткие обозначения:

Механические свойства:		Физические свойства:
σ_В , s_В	Предел кратковременной прочности, МПа	Т	Температура, при которой получены данные свойства, Град
σ_Т , s_Т	Предел текучести, МПа	Е	Модуль упругости первого рода, МПа
σ_0,2 , s_0,2	Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), МПа	α	a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20° - T ) , 1/Град
δ₅ , d₅	Относительное удлинение при разрыве, %	λ	Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·град)
Ψ, y	Относительное сужение, %	ρ, r	Плотность материала, кг/м3
KCU и KCV	Ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, кДж/м2	С	Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), Дж/(кг·град)
HB	Твердость по Бринеллю, МПа	R	Удельное электросопротивление, Ом·м
HV	Твердость по Виккерсу, МПа
HSh	Твердость по Шору, МПа