Сталь 20

Химический состав в % стали марки 20
C	0,17 - 0,24
Si	0,17 - 0,37
Mn	0,35 - 0,65
Ni	до 0,25
S	до 0,04
P	до 0,04
Cr	до 0,25
Cu	до 0,25
As	до 0,08
Fe	~98

 

Зарубежные аналоги марки стали 20
США	1020, 1023, 1024, G10200, G10230, H10200, M1020, M1023
Германия	1.0402, 1.0405, 1.1151, C22, C22E, C22R, Ck22, Cm22, Cq22, St35, St45-8
Япония	S20C, S20CK, S22C, STB410, STKM12A, STKM12A-S, STKM13B, STKM13B-W
Франция	1C22, 2C22, AF42, AF42C20, C20, C22, C22E, C25E, XC15, XC18, XC25
Англия	050A20, 055M15, 070M20, 070M26, 1449-22CS, 1449-22HS, 1C22, 22HS, 430, C22, C22E
Евросоюз	1.1151, 2C22, C20E2C, C22, C22E
Италия	C18, C20, C21, C22, C22E, C22R, C25, C25E
Бельгия	C25-1, C25-2
Испания	1C22, C22, C25k, F.112, F.1120
Китай	20, 20G, 20R, 20Z
Швеция	1450
Болгария	20, C22, C22E
Венгрия	A45.47, C22E
Польша	20, K18
Румыния	OLC20, OLC20X
Чехия	12022, 12024
Австралия	1020, M1020
Швейцария	Ck22
Юж.Корея	SM20C, SM20CK, SM22C

 

Свойства и полезная информация:

Удельный вес стали 20: 7,85 г/см3 Твердость материала: HB 10 -1 = 163 МПа Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 835 , Ar1 = 680 Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750, охлаждение на воздухе Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126-131 и δB=450-490 МПа,  К υ тв. спл=1,7 и Кυ б.ст=1,6 Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС Флокеночувствительность: не чувствительна.

 

Механические свойства стали 20 при Т=20oС
ГОСТ	Состояние поставки	σВ (МПа)	δ 5 (%)	ψ (%)	HB (не более)
1050-74	Сталь калиброванная:    горячекатаная, кованая и серебрянка 2-й категории после нормализации    5-й категории после нагартовки    5-й категории после отжига или высокого отпуска	410 490 390	25 7 21	55 40 50
10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой:    после отпуска или отжига    после сфероидизирующего отжига    нагартованная без термообработки	390-490 340-440 490	7	50 50 40	163 163 207
1577-81	Полосы нормализованные или горячекатанные	410	25	55
4041-71	Лист термообработанный 1-2й категории	340-490	28		127

 

Механические свойства поковок из стали 20
Термообработка	КП	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σВ, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м 2	HB, не более
Нормализация	175	<100	175	350	28	55	64	101-143
	175	100-300	175	350	24	50	59	101-143
	175	300-500	175	350	22	45	54	101-143
	175	500-800	175	350	20	40	49	101-143
	195	<100	195	390	26	55	59	111-156
	195	100-300	195	390	23	50	54	111-156
	215	<100	215	430	24	53	54	123-167
	215	100-300	215	430	20	48	49	123-167
Закалка. Отпуск	245	100-300	245	470	19	42	39	143-179

 

Механические свойства стали 20 после ХТО
Сечение, мм	σ0,2, МПа	σВ, МПа	δ5, %	y , %	KCU, Дж/м 2	HB	HRC
Цементация 920-950 °С, воздух. Закалка 800-820 °С, вода. Отпуск 180-200 °С, воздух.
50	290-340	490-590	18	45	54	156	55-63

 

Предел выносливости стали 20
σ-1, МПа	J-1, МПа	n	δ5, МПа	σ0,2,МПа	Термообработка, состояние стали
206		1Е+7	500	320
245			520	310
225			490	280
205	127				Нормализация 910 С, отпуск 620 С.
193			420	280
255	451				Цементация 930 С, закалка 810 С, отпуск 190 С.

 

Механические свойства марки 20 при повышенных температурах
Температура испытания, °С	σ0,2, МПа	σВ, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/см2
20	280	430	34	67	218
200	230	405	28	67	186
300	170	415	29	64	188
400	150	340	39	81	100
500	140	245	40	86	88
700		130	39	94
800		89	51	96
900		75	55	100
1000		47	63	100
1100		30	59	100
1200		20	64	100

 

Ударная вязкость KCU (Дж/см3) при низких температурах °С
ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	KCU при +20	KCU при -40	KCU при -60
19281-73	Сортовой и фасонный прокат	от 5 до 10 от 10 до 20 вкл. от 20 до 100 вкл.	64 59 59	39 34 34	34 29 -
19282-73	Листы и полосы	от 5 до 10 от 10 до 60 вкл.	64 59	39 34	34 29
	Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные)	от 10 до 60 вкл.	-	49	29

 

Физические свойства стали 20
Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	212	208	203	197	189	177	163	140
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	78	77	76	73	69	66	59
Плотность, pn, кг/м3	7859	7834	7803	7770	7736	7699	7659	7917	7624	7600
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м ·°С)		51	49	44	43	39	36	32	26	26
Уд. электросопротивление, R,  (p, НОм · м)		219	292	381	487	601	758	925	1094	1135
Коэффициент линейного расширения, а, (10-6 1/°С)	12.3	13.1	13.8	14.3	14.8	15.1	15.2
Удельная теплоемкость, С, Дж/(кг · °С)	486	498	514	533	555	584	636	703	703	695

 

Сталь 20 - это конструкционная углеродистая сталь с содержанием углерода около 0,2%. Она широко используется в машиностроении, металлоконструкциях, производстве труб и других отраслях промышленности.

Сталь 20 относится к низкоуглеродистым маркам стали, которые отличаются высокой свариваемостью, хорошей обрабатываемостью, а также высокой пластичностью и прочностью. Она может подвергаться давлению и изгибу без разрушения, что позволяет использовать ее в конструкциях, подверженных значительным нагрузкам.

Однако, сталь 20 не подходит для работы в условиях высоких температур, так как при нагревании она быстро теряет прочность. Также ее низкое содержание углерода делает ее несостоятельной для некоторых видов обработки и производства. Сталь 20 относится к наиболее распространенным маркам стали в России и других странах. Она широко используется в производстве различных видов оборудования и конструкций, благодаря своим полезным свойствам и относительно невысокой стоимости.