20ХН3А

Химический состав стали 20ХН3А

Химический состав 20ХН3A этого материала, а также его технические характеристики отражены в нормативах ГОСТ 4543–71. В сплаве содержится 8 элементов. Основные из них: хром, марганец и никель.

Дополнительные:

  • Медь
  • Кремний
  • Углерод
  • Фосфор
  • Сера

Cr

Mn

Ni

Cu

Si

C

P

S

от 0,6 до 0,9

0,3-0,6

2,75-3,15

0,17-0,37

от 0,17 до 0,24

меньше 0,025

менее 0,025

сталь 20ХН3А

Характеристики  марки 20ХН3А

Удельный вес материала составляет 7850 кг/м3. Конечное изделие из стали этой марки проходит термообработку в виде закалки и отпуска.

Первичная температура ковки достигает 1220°С, конечная - 800°С. Заготовки с сечением до 100 мм охлаждаются на открытом воздухе. При сечении более 101 мм деталь охлаждается в специальных ямах.

Твердость материала по Бринеллю доходит до 10 -1 = 255 МПа. Критические точки достигаются при температурах:

  • Ac1 = 730°
  • Ac3(Acm) = 810°
  • Ar3(Arcm) = 700°
  • Ar1 = 615°
  • Mn = 340°

Обрабатываемость резанием доступна в горячекатанном состоянии, при твердости по Бринеллю 177 единиц и временном сопротивлении на разрыв 610 МПа.

Материал относиться к ограниченно свариваемым. Для него доступны следующие способы сварки:

  • ручная дуговая (РДС);
  • аргонно-дуговая под флюсом (АДС).

Сплав флокеночувствителен и имеет склонность к отпускной хрупкости.

Изготовление наиболее распространенных изделий из стали 20ХН3А

Прутки ГОСТ 4543-71

Эти детали закаливаются в масле при температуре 820°С, затем они отпускаются в воде или масле при показаниях термометра +500°С. Сечение подобных изделий составляет 15 мм. Условный предел текучести достигает 735 МПа.

Детали довольно прочные. Их временное сопротивление разрыву выдерживает до 930 МПа. Относительное удлинение после разрыва может достигать 12%, сужение – 55%.

Поковки ГОСТ 8479-70

Эти изделия проходят закалку и отпуск. Диаметр их сечения доходит до 100 мм. Условный предел текучести варьируется в пределах от 590 до 685 МПа. Предельная прочность изделий при растяжении наступает при 735-835 МПа. Относительное удлинение стенок изделия после разрыва составляет 13-14%, сужение 42-45%.

Отечественные и зарубежные аналоги

Россия

20ХНГ, 20ХГНР, 20ХГР, 38ХА, 15Х2ГН2ТА

Швеция

2515

Франция

20NC11

Польша

20HN3A

Болгария

20ChN3A

20ХН3А

Марка стали

 Вид поставки

 

 

Поковки и кованые заготовки – ГОСТ 8479–70. Сортовой и фасонный прокат  – ГОСТ 4543–71. Трубы – ОСТ 14–21–77.

 

20ХН3А

 

Массовая доля элементов, % по ГОСТ 4543–71

 

Температура критических точек, ºС

C

Si

Mn

S

P

Cr

Ni

Mo

V

W

Ti

Cu

Ас1

Ас3

Аr1

Аr3

Мн

0,17–0,24

0,17–0,37

0,30–0,60

0,025

0,025

0,60–

0,90

2,75–3,15

0,30

730

810

615

700

340

 

Механические свойства при комнатной температуре

 

НД

Режим термообработки

Сечение,

мм

σ0,2,

Н/мм2

σВ,

Н/мм2

δ,

%

Ψ,

%

KCU,

Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, ºС

Охлаждающая

среда

не менее

ГОСТ

4543–71

Отжиг

С печью

Свыше 5

Не определяются

≤ 255

Закалка

Отпуск

820

500

Масло

Вода

или масло

До 80

Свыше 80

до 150

Свыше 150

735

735

735

930

930

930

12

10

9

55

50

45

108

97

92

ГОСТ

8479–70

Закалка

Отпуск

До 100

685

835

13

42

59

262–311

ДЦ

Цементация

Нормализация1

Отпуск1

Закалка

Отпуск

920–950

870–890

630–660

790–810

180–200

Воздух

Воздух

Масло

Воздух

До 1002

685

880

11

50

69

Повер-

хности

58–62

Серд-

цеви-

ны

≥ 240

Закалка

Отпуск

850

200

Масло

Воздух

5

15

20

1220

1180

1080

1420

1370

1270

12

13

13

55

65

65

86

76

89

Повер-

хности

44

Закалка

Отпуск

880

600

Масло

Воздух

30

50

80

220

2203

700

610

580

510

570

800

730

700

660

690

20

19

23

14

23

70

71

68

51

67

167

167

167

167

157

 

1 Операции применяются для ответственных деталей сложной конфигурации с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементированном слое, получения более высокой и равномерной твердости поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации.

2 Механические свойства сердцевины ориентировочные и при изготовлении деталей не определяются.

3 Место вырезки образца – край.

Оставьте заявку и получите
актуальные цены и сроки поставки
Ответим в течение 15 минут. Предложение будет у вас в течение 24 часов
Отправляя форму, я соглашаюсь с политикой о персональных данных

Получить предложение