Главная Продукция Потребности ГОСТы Стали Прайс Контакты



Главная > Сталь конструкционная > Конструкционная легированная > 20Х2Н4А

КатегорияСтальСтальРазмер,ммЕд.ОстатокЦена (руб\тн с НДС)Примечания
Круг конструкционный20Х2Н4Аhttp://www.profprokat.ru/content/view/268/8/50тн0.524125000
Круг конструкционный20Х2Н4Аhttp://www.profprokat.ru/content/view/268/8/60тн0.996120000
Круг конструкционный20Х2Н4Аhttp://www.profprokat.ru/content/view/268/8/115тн0.27120000

20Х2Н4А

Скачать полный прайс-лист ООО «ПрофПрокат»

Характеристика материала. Сталь 20Х2Н4А.

Марка
Сталь 20Х2Н4А
Классификация
Сталь конструкционная легированная хромоникелевая
Заменитель

Сталь 20ХГНР, Сталь 20ХГНТР

Прочие обозначения
Сталь 20Х2Н4А; ст.20X2H4A; 20Х2Н4А; 20Х2Н4А-ВД
Иностранные аналоги
США 3120,3316H;Германия(DIN,WNr) 19CrNi8;Франция(AFNOR) 20NC6;Англия(BS) 822M17;Италия(UNI) 20CrNi4;Болгария(BDS) 20Ch2N4A;Польша(PN) 20H2N4A;Чехия(CSN) 16231.
Общая характеристика
Высококачественная хромоникелевая цементируемая сталь.
Применение
Сталь 20Х2Н4А применяется: для изготовления шестерней, вал-шестеней, пальцев, цельнокатаных колец и других цементируемых, особо ответственных, высоконагруженных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающих под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.
Вид поставки
Сортовой и фасонный прокат

ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006

Листы и полосы

ГОСТ 103-2006

Сортовой и фасонный прокат

ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ТУ 14-1-2118-77, ТУ 14-136-367-2008, ТУ 14-1-1271-75, ТУ 14-11-245-88, ТУ 3-173-83, ТУ 14-1-1433-75, ТУ 14-1-1732-76, ТУ 14-1-1885-85, ТУ 1-83-77-90

Классификация, номенклатура и общие нормы

ОСТ 1 90005-91, ГОСТ 4543-71

Болванки. Заготовки. Слябы

ОСТ 3-1686-90, ТУ 14-1-4944-90

Химический состав в % материала 20Х2Н4А.

Химический элемент
По ГОСТ 4543-71, в %
По ТУ 14-1-1885-85, в %
Углерод (С)
0,16 - 0,22
0,16 - 0,22
Хром (Cr)
1,25 - 1,65
1,25 - 1,65
Никель (Ni)
3,25 - 3,65
3,25 - 3,65
Марганец (Mn)
0,30 - 0,60
0,30 - 0,60
Кремний (Si)
0,17 - 0,37
0,17 - 0,37
Медь (Cu), не более
0,30
0,25
Молибден (Mo)
0,15
-
Фосфор (P), не более
0,025
0,025
Сера (S), не более
0,025
0,015
Вольфран (W), не более
0,20
-
Ванадий (V), не более
0,05
 
Титан (Ti), не более
0,03
 
Железо (Fe)
основа
основа
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
По ТУ 14-1-1885-85 химический состав приведен для стали марки 20X2H4A-ВД. Для обеспечения требуемой величины зерна разрешается при выплавке стали вводить ванадий из расчета содержания его в стали не более 0,10 %, содержание которого в стали не определяется. Наличие вольфрама до 0,20 %, молибдена до 0,15 %, титана до 0,030 % не является браковочным признаком. Допустимое отклонение по содержанию марганца в стали ±0,010 %.

Краткая характеристика.

Цементацией (науглероживанием) называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагреве в науглероживающей среде (карбюризаторе). Окончательные свойства цементированных изделий приобретают после закалки и низкого отпуска. Назначение цементации и последующей термической обработки - придать поверхностному слою высокую твердость и износостойкость, повысить предел контактной выносливости и предел выносливости при изгибе при сохранении вязкой сердцевины.
Цементация широко применяется для упрочнения среднеразмерных зубчатых колес, валов коробки передач автомобилей, отдельных деталей рулевого управления, валов быстроходных станков, шпинделей и многих других деталей машин. На цементацию детали поступают после механической обработки с припуском на грубое и окончательное шлифование 0,05-0,010 мм. Во многих случаях цементации подвергается только часть детали, тогда участки, не подлежащие упрочнению, покрывают тонким слоем малопористой меди (0,02-0,04 мм), которую наносят электролитическим способом, или изолируют специальными обмазками, состоящими из смеси огнеупорной глины, песка и асбеста, замешанных на жидком стекле. Для обеспечения стабильности и качества рекомендуют детали перед цементацией подвергнуть промывке в 3 - 5% содовом растворе.
Цементируемые хромоникелевые стали(12ХН3А,20ХН3А, 20Х2Н4А), хромомарганцетитановые (18ХГТ, 25ХГТ), хромоникельмолибденовые (18Х2Н4МА, 18Х2Н4ВА). применяют для деталей средних и больших размеров, работающих на износ при высоких нагрузках (зубчатые колёса, поршневые пальцы, оси, ролики и др.).Хромоникелевые стали мало чувствительны к перегреву, хорошо прокаливаются, но их применяют ограниченно из-за дефицитности никеля. Поэтому во всех случаях, когда нет крайней необходимости, хромоникелевые стали заменяют сталями без никеля. Для изготовления деталей, крупногабаритных подшипников (диаметром более 400 мм.), работающих в тяжёлых условиях при больших ударных нагрузках, применяют цементуемую сталь 20Х2Н4А. Детали крупногабаритных подшипников (кольца, ролики), изготовляемые из стали 20Х2Н4А, подвергают цементации при температуре 930-9500С в течение 50-170 часов с получением слоя глубиной 5-10мм..
Одновременное легирование хромом и никелем повышает прочность, пластичность и вязкость сердцевины. Никель, кроме, того, повышает прочность и вязкость цементированного слоя.
Хромоникелевые стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к пересыщению поверхностных слоев углеродом. Большая устойчивость переохлажденного аустенита в области перлитного и промежуточного превращений обеспечивает высокую прокаливаемость хромоникелевой стали.
20Х2Н4А – конструкционная легированная сталь, малочувствительна к перегреву при длительной цементации и не склонна к пересыщению поверхностных слоев углеродом. Большая устойчивость переохлажденного аустенита в области перлитного превращения обеспечивает высокую прокаливаемость хромоникелевой стали. Критический диаметр при закалке в масле 25-70 мм. После цементации и закалки в масле сердцевина детали имеет структуру низкоуглеродистого мартенсита, что обеспечивает сочетание повышенной прочности сердцевины (σ в = 800 − 1300МПа) и вязкости.

Механические свойства стали 20Х2Н4А при температуре 200С

Состояние поставки

Сечение, мм

σ т/σ0,2, МПа

σB, МПа

δ5, %

ψ, %

KCU, Дж/м2

HB

HRC

Закалка в масло с 860 °С + закалка в масло с 780 °С + отпуск при 180 °С, охлаждение на воздухе или в масле
Сортовой прокат (пруток)
≤15
≥1080
≥1270
≥9
 
 
 
 
Прутки из стали 20X2H4A по ТУ 14-1-1885-85. Закалка в масло с 850-870 °С + Закалка в масло с 770-790 °С + Отпуск при 180 °С, охлаждение на воздухе или в масле. В графе KCU указаны значения KCU вдоль волокна/KCU поперек волокна
 
Образец 15х15
≥1080
≥1270
≥9
≥45
≥784
363-444
 
Цементация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 780-810 °С + отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе
Сортовой прокат (пруток)
20-50
≥1050
≥1220
≥12
≥45
≥1158
360
57-64
Цементация при 920-950 °С + нормализация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе или закалка в масло с 880-920 °С + отпуск при 630-660 °С, охлаждение на воздухе. Закалка в масло с 780-820 °С + отпуск при 150-200 °С, охлаждение на воздухе
Прокат, поковки
150
≥830
≥1080
≥9
≥35
≥765
321-420
57-64

Механические свойства марки 20X2H4A в зависимости от сечения круглого проката

Термообработка

Сечение (мм)

σ т/σ0,2, МПа

σB, МПа

δ5, %

ψ, %

HB

Закалка + Отпуск
120-160
≥760
≥880
≥12
≥50
≥262
15-30
≥820
≥940
≥12
≥50
≥277
160-200
≥740
≥860
≥12
≥50
≥262
200-240
≥720
≥860
≥12
≥50
≥255
30-50
≥820
≥940
≥12
≥50
≥277
50-80
≥820
≥940
≥12
≥50
≥269
80-120
≥780
≥900
≥12
≥50
≥262

Механические свойства стали 20Х2Н4А в зависимости от температуры отпуска

Термообработка
t отпуска (°C)
σ т/σ0,2, МПа
σB, МПа
δ5, %
ψ, %
Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
200
≥1360
≥1500
≥7
≥56
300
≥1280
≥1400
≥7
≥60
400
≥1140
≥1300
≥7
≥63
500
≥970
≥1170
≥10
≥67
600
≥790
≥1000
≥11
≥72

Механические свойства стали 20Х2Н4А при повышенных температурах

t испытания,°С
σ т0,2, МПа
σB, МПа
δ5, %
ψ, %
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
700
≥63
≥120
≥56
≥78
800
≥45
≥56
≥64
≥95
900
≥36
≥56
≥58
≥100
1000
≥22
≥37
≥63
≥100
1100
≥20
≥27
≥59
≥100
1150
≥16
≥26
≥65
≥100
1220
≥16
≥22
≥71
≥100

Технологические свойства стали 20Х2Н4А

Температура ковки
Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм - в яме.
Свариваемость
трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
После нормализации и отпуска при НВ 259 σ В=880 МПа Kn тв.спл.=0.72 Kn б.ст.=0.63
Склонность к отпускной способности
малосклонна
Флокеночувствительность
Чувствительна.
Макроструктура и загрязненность
Макроструктура стали при проверке на изломах в продольном направлении и поперечных темплетах, отобранных от готового проката, не должна иметь усадочной раковины, рыхлости, пузырей, трещин, расслоений, шлаковых включений и флокенов, а также дефектов излома, перечисленных в приложении 3 ГОСТ 10243. Центральная пористость, точечная неоднородность и ликвационный квадрат не должны превышать 1 балла; послойная кристаллизация и светлый контур - 3 балла эталонных шкал ГОСТ 10243. Все другие дефекты, предусмотренные ГОСТ 10243, не допускаются. Загрязненность стали неметаллическими включениями должна быть по среднему баллу не выше (в баллах): по оксидам точечным 1,5, по оксидам строчечным 2,0, по силикатам хрупким 1,0, по силикатам пластичным 1,0, по силикатам недеформирующимся 2,5, по сульфидам 2,5, по нитридам строчечным и точечным 1,0.

Температура критических точек стали 20Х2Н4А

Критическая точка
Ar1
Ac1
Ac3
°С
640
710
800

Ударная вязкость стали KCU, Дж/см2 стали 20Х2Н4А

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
-70
Закалка в масло с 820 °C + отпуск при 500 °C
1442
1442
1540
 
Образцы продольные из поковки (Закалка в масло с 880 °C + закалка в масло с 780 °C + отпуск при 200 °C)
638
598
618
608
Образцы поперечные из поковки (Закалка в масло с 880 °C + закалка в масло с 780 °C + отпуск при 200 °C)
314
324
343
294

Твердость

Твердость проката из стали 20Х2Н4А после отжига: HB=269

Предел выносливости стали 20Х2Н4А

Характеристики прочности
σ-1, МПа
t-1, МПа
σB, МПа
σ т0,2, МПа
HB
1220
1050
360
617
372
730
610
238
333
230
960
680
322
382
 
940
850
 
421
 

Твердость для полос прокаливаемости HRCэ стали 20Х2Н4А по ГОСТ 4543-71 с термообработкой по режиму: нормализация при 850 °C + закалка в масло с 840 °C.

Расстояние от торца, мм
3
5
10
15
20
30
40
50
60
Твёрдость HRCэ
41.5-49.5
40.5-48.5
35.5-45.5
31-40
28-36.5
25-33
23.5-31
23-30.5
22.5-30.5
Физические свойства стали 20Х2Н4А
Температура испытания,°С
0
20
100
400
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
203
203
 
 
Плотность стали, pn, кг/см3
7850
7850
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
 
 
24
18
Обозначения:
Механические свойства :
σ в
- Предел кратковременной прочности (временное сопротивление разрыву, предел прочности при растяжении), [МПа]
σT
- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
σ0,05
- предел упругости, МПа
σ0,2
- предел текучести условный, МПа
σсж0,05 и σсж
- предел текучести при сжатии, МПа
ν
- относительный сдвиг, %
δ 5
- Относительное удлинение при(после) разрыве(а) , [ % ]
ψ
- Относительное сужение , [ % ]
KCU
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U, [ кДж / м2]
KCV
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами  V, [ кДж / м2]
HB
- Твердость по Бринеллю , [МПа]
HV
твердость по Виккерсу
HRCэ
- твердость по Роквеллу, шкала С
HRB
- твердость по Роквеллу, шкала В
HSD
- твердость по Шору
σtТ
- предел длительной прочности, МПа
G
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ε
- относительная осадка при появлении первой трещины, %
J
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σизг
- предел прочности при изгибе, МПа
σ-1
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ 
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
n
- количество циклов нагружения
Физические свойства :
T
- Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E
- Модуль упругости первого рода , [МПа]
ά
- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l
- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
p
- Плотность материала , [кг/м3]
C
- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R
- Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость :
без ограничений
- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая
- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая
- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг
Купить сталь 20Х2Н4А. Конструкционная высококачественная хромоникелевая легированная сталь со средним содержанием углерода 0,20%, хрома 1,5% , никеля 3,4%, марганца 0,4; и кремния 0,25%.Труба Уголок Швеллер Полоса Круг Шестигранник Арматура Квадрат Балка Лист

Нормативная документация

ГОСТ 103-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 1051-73. Прокат калиброванный. Общие технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 1133-71. Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 2590-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 2591-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 2879-2006. Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 7417-75. Сталь калиброванная круглая. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 8319.0-75. Профили стальные горячекатаные периодические продольной прокатки. Технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 8559-75. Сталь калиброванная квадратная. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 8560-78. Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент. Сталь 20Х2Н4А.

ГОСТ 14955-77. Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

ТУ 14-1-1433-75. Прутки из стали марки 20Х2Н4А-Ш электрошлакового переплава. Технические условия.

ТУ 14-1-1271-75. Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

ТУ 14-1-1732-76. Прутки из стали. Марка 20Х2Н4А. Технические условия.

ТУ 14-1-1885-85. Прутки горячекатаные, кованые и калиброванные из конструкционной легированной стали вакуумно-дугового переплава. Технические условия.

ТУ 14-1-2118-77. Прокат горячекатаный сортовой в профилях размером 250 мм и более из конструкционной углеродистой и легированной стали. Технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

ТУ 14-1-4944-90. Заготовка непрерывнолитая квадратная для труб и сортового проката. Технические условия. Сталь 20X2H4A.

ТУ 14-11-245-88. Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

ТУ 14-136-367-2008. Прокат сортовой горячекатаный обточеный круглого сечения размером более 200мм. Технические условия. Сталь 20X2H4A.

ТУ 1-83-77-90. Кольца цельнонакатные из стали марок 20X2H4A, ШХ15СГ, ШХ20СГ, 20X2H4A-Ш. Технические условия.

ТУ 3-173-83. Сталь горячекатаная марки 20Х2Н4А. Технические условия.

ОСТ 1 90005-91. Стали и сплавы. Показатели временного сопротивления и твердости готовых деталей. Глубина слоя при химико-термической обработке цементуемых, нитроцементуемых, азотируемых сталей. Сталь 20X2H4A.

ОСТ 3-1686-90. Заготовки из конструкционной стали для машиностроения. Общие технические условия. Сталь 20Х2Н4А.

Дополнительная информация.

Соответствие советских и российских марок стали.

Международные аналоги сталей

Таблица соответствия HB - HRC.

Инструментальные материалы.

Влияние основных легирующих элементов на свойства стали.



Скачать прайс:

    Скачать Excel

 Скачать ZIP

Справочник металлов
Сталь конструкционная
Сталь инструментальная
Сталь для отливок
Сталь жаропрочная
Сталь коррозионно-стойкая
Сталь специального назначения
Сталь электротехническая
Сплав прецизионный
Чугун
Алюминий
Медь
Никель
Бронза
Латунь
Титан
Магний
Цинк
Олово
Свинец
Зарубежные стали


Яндекс.Метрика © 2008 - 2018 "ПрофПрокат - продажа металлопроката"
Created by SmileTech
Главная Продукция Потребности ГОСТы Стали Прайс Контакты