20ХН

Марка: 20ХН (заменители: 15ХР, 20ХНР, 18ХГТ)
Класс: Сталь конструкционная легированная.
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77.
Использование в промышленности: шестерни, втулки, пальцы, детали крепежа и другие детали, от которых требуется повышенная вязкость и умеренная прокаливаемость.

Химический состав в % стали 20ХН
C	0,17 - 0,23
Si	0,17 - 0,37
Mn	0,4 - 0,7
Ni	1 - 1,4
S	до 0,035
P	до 0,035
Cr	0,45 - 0,75
Cu	до 0,3
Fe	~96

Зарубежные аналоги марки стали 20ХН
США	3120
Италия	18NiCrMo5
Швеция	2510

Дополнительная информация и свойства

Термообработка: Закалка и отпуск
Твердость материала: HB 10^-1 = 197 МПа
Температура критических точек: Ac₁ = 735 , Ac₃(Ac_m) = 805 , Ar₃(Arc_m) = 790 , Ar₁ = 660 , Mn = 410
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 51-100 мм в мульде, 101-200 мм в закрытой мульде.
Свариваемость материала: ограниченно свариваемая.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства прутка стали 20ХН сечением 15 мм
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)
ГОСТ 4543-71	Закалка 860 °С, вода или масло. Закалка 760- 810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, вода или масло	590	780	14	50	78

Твёрдость стали 20ХН после термообработки

Режим обработки	НВ (HRC_э)
Нормализация 860 °С Цементация 910 °С, 16 ч на глубину 1,6-1,8 мм. Подстуживание на воздухе до 860 °С, затем масло. Закалка 770-780 °С. Отпуск 190 °С	Сердцевина 262-290 Поверхность (59-62)

Механические свойства стали 20ХН в зависимости от сечения
Сечение, мм	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	KCU (кДж / м²)
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 180 °С
20 40 80 110	750 600 520 510	1130 990 870 860	10 10 10 10	85 90 90 90

Механические свойства образцов стали 20ХН сечением 10 мм в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (Дж / см²)	HRC₃
Закалка 850 °С, масло.
200 300 400 500 600	1050 1000 910 770 650	1290 1220 1100 950 770	11 - 11 14 20	48 50 51 54 60	90 80 75 110 180	62 60 - - -

Ударная вязкость стали 20ХН в зависимости от температуры, KCV, Дж/см²
Т=-50	Т=-20	Т=20	Т=200	Т=300	Т=400	Термообраотка
43	62	81-89	44-46	91-94	68-72	Закалка, высокий отпуск

Предел выносливости стали 20ХН
σ_-1, МПА	n	Образец диа- метром 6 мм	Термообработка
320 210	2010⁶ 2010⁶	Гладкий С надрезом R=1 мм	Нормализация 830 °C. Отпуск 650-670 °C. σ_0,2=340 МПа_,σ_в=550 МПа, HB 170

Прокаливаемость стали 20ХН
Расстояние от торца, мм
3	5	10	15	20	25	30	40
36,5-47,5	34-44,5	28-41	23-35,5	20,3-32	19-32	17,5-30	17,5-28

Количество мартенсита, %	Критическая твердость, HRC_э	Критический диаметр в воде	Критический диаметр в масле
50 90	31-37 38-43	33-52 23-34	12-28 6-14