Пластичная, но прочная сталь 20х. Характеристики, свойства и аналоги

20Х — прочная и пластичная сталь, которая служит для создания строительных конструкций и деталей. Сплав легирован хромом, а значит, имеет хорошие показатели жаростойкости. Также хромистая сталь лучше сопротивляется разрушению кислотами и щёлочью.

Главные способы использования: создание цементуемых деталей с высоким запасом твердости поверхности и низкой прочностью сердцевины, служащих при трении на износ — шестерёнки, втулки, гильзы, плунжеры, диски, рычажки и др.

Термообработка и закалка

Для стали 20Х в большинстве случаев используют мягкий отжиг при 750–800 °С. Далее она охлаждается в печи до 500 °С.

Последний термический этап обработки – закалка при 950–1000 °С. После неё сплав подвергается выдержке в масле или на воздухе один-два часа и проверяется на заданную прочность и стойкость против коррозии.

Характеристики

Твердость

• По Бринеллю: 170 НВ максимум.
• По Роквеллу: 44–53.
• В состоянии плавки: HB 10^-1 — 179.

Как определить плотность?

Плотность объекта при разных температурах:

Марка

20x.

Химический состав

Процентное соотношение элементов представленной стали по ГОСТ 4543-71:

• Silicium: 0,17–0,37.
• Manganum: 0,7–0,9.
• Chromium: 0,6–1,0.
• Carboneum: 0,18–0,23.

Предел прочности и текучести

• Мера прочности, что может привести к разрыву, колеблется от 36 до 46 кг\мм².
• Текучесть 20Х — 300 мегапаскаль.

Ударная вязкость

Температура эксплуатации

Сталь может эксплуатироваться в пределах данных температур:

• Ac1 = 750.
• Ac3 (Acm) = 815.
• Ar3 (Arcm) = 745.
• Ar1 = 675 , Mn = 380.

Механические свойства

Механические свойства поковок(не полностью готовых изделий) 20Х:

Характеристики стали, зависящие от температуры нагрева и последующего охлаждения:

Механические свойства 20Х при высоких температурах:

Отпускная хрупкость

Сталь не имеет склонности к хрупкости при отпуске.

Свариваемость

Данную сталь можно варить без каких-либо ограничений.

Группа

Сталь 20Х ГОСТ 4543-71. Группа стали — хромистая.

Гост

ГОСТ 4543-71.

Цена в 2021 году

Ценовая политика компаний на данную марку стали по видам изделий:

• круг Ст20Х ф100 — 61 200 ₽;
• круг Ст20Х ф140 — 59 400 ₽;
• круг Ст 20Х Ф42 — 51 600 ₽;
• полоса 20Х 50 (60) × 230 (240) × 760 — 90 000 ₽;
• квадрат Ст 20Х 120 × 120 — 70 800 ₽;
• поковка Ст 20Х Ф335 — 118 800 ₽;
• труба — 82 000 ₽.

Расшифровка марки

Данное сокращение свидетельствует, что это сталь конструкционного типа с 0,2 % углерода и высоким избытком хрома.

Область применения

Чаще всего применяется для получения:

1. Гильз.
2. Втулочных изделий.
3. Шестереночных деталей.
4. Дисков.
5. Рычагов.
6. Обоймы.

Также её используют в создании скоб и шаблонов большой длины.

Свойства

Технологические

• Температура обработки давлением: начальный показатель — 1260, конечный — 750. Заготовки, имеющие сечение размером 200 мм, остывают при комфортной температуре 22–20 °C, сечением 202–710 мм получают отжиг низкими температурами.
• Обработка резанием — K_{v тв.спл} = 1,3 и K_{v б.ст} = 1,7 в горячекатаном положении имеет НВ 131 σ_в = 460 мегапаскаль.
• Склонность стали к поражению флокенами (дефекты внутри) — малочувствительна. Снижение пластичности закаленной легированной стали — не склонна.

Физические

Число теплопроводности, количество теплоты, проходящей в течение единицы времени через единицу вещества при температуре по Цельсию:

Число расширения при воздействии теплом, температура опытов по Цельсию:

Отношение теплоёмкости к массе джоуль / (килограмм × кельвин), температура в градусах Цельсия:

Число нормативной силы пластичности, упругости Е, гигапаскаль, температура в градусах Цельсия:

Модуль мощи пластичности с дисбалансом на вращение G, гигапаскаль, температура в градусах Цельсия:

Аналоги

Отечественные

Сплав можно заменить следующими отечественными заменителями:

• 12ХН2.
• 15Х.
• 18ХГТ.
• 20ХН.

Зарубежные

Иностранные заменители:

• Англия: BS207.
• USA: 1020, G10200, 1023.
• Япония: S22C, STB410, S20CK, S20C.
• Франция: 1C22, AF42, AF42C20, C20.