Название	Значение
Обозначение ГОСТ кирилица	20Х2Н4А
Обозначение ГОСТ латиница	20X2H4A
Транслит	20H2N4A
По химическим элементам	20Cr2Н4

Описание

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 твёрдости, работающих под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Примечание

Сталь высококачественная конструкционная хромоникелевая.

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Листы и полосы	В23	ГОСТ 103-2006
Сортовой и фасонный прокат	В32	ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, TУ 3-173-83, TУ 14-1-1433-75, TУ 14-1-1732-76, TУ 14-1-1885-85, TУ 14-1-2118-77, TУ 1-83-77-90, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-136-367-2008
Сортовой и фасонный прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-4944-90

Химический состав

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-1-1885-85	0.16-0.22	≤0.015	≤0.025	0.3-0.6	1.25-1.65	0.17-0.37	3.25-3.65	Остаток	≤0.25	-	-	-	-
ГОСТ 4543-71	0.16-0.22	≤0.025	≤0.025	0.3-0.6	1.25-1.65	0.17-0.37	3.25-3.65	Остаток	≤0.3	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2

Fe - 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 20Х2Н4А-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 %.

Механические свойства

Сечение, мм	t отпуска, °C	s_Т\|s_0,2, МПа	σ_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Закалка в масло с 860 °С + закалка в масло с 780 °С + отпуск при 180 °С, охлаждение на воздухе или в масле
≤15	-	≥1080	≥1270	≥9	≥45	≥765	-	-
Закалка + Отпуск
120-160	-	≥760	≥880	≥12	≥50	-	≥262	-
Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
-	200	≥1360	≥1500	≥7	≥56	-	-	-
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥63	≥120	≥56	≥78	-	-	-
Прутки из стали 20Х2Н4А 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	-
Закалка + Отпуск
15-30	-	≥820	≥940	≥12	≥50	-	≥277	-
Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
-	300	≥1280	≥1400	≥7	≥60	-	-	-
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥45	≥56	≥64	≥95	-	-	-
Цементация при 900-920 °С, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 780-810 °С + отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе
20-50	-	≥1050	≥1220	≥12	≥45	≥1158	360	57-64
Закалка + Отпуск
160-200	-	≥740	≥860	≥12	≥50	-	≥262	-
Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
-	400	≥1140	≥1300	≥7	≥63	-	-	-
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥36	≥56	≥58	≥100	-	-	-
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
150	-	≥830	≥1080	≥9	≥35	≥765	321-420	57-64
Закалка + Отпуск
200-240	-	≥720	≥860	≥12	≥50	-	≥255	-
Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
-	500	≥970	≥1170	≥10	≥67	-	-	-
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥22	≥37	≥63	≥100	-	-	-
Закалка + Отпуск
30-50	-	≥820	≥940	≥12	≥50	-	≥277	-
Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
-	600	≥790	≥1000	≥11	≥72	-	-	-
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥20	≥27	≥59	≥100	-	-	-
Закалка + Отпуск
50-80	-	≥820	≥940	≥12	≥50	-	≥269	-
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥16	≥26	≥65	≥100	-	-	-
Закалка + Отпуск
80-120	-	≥780	≥900	≥12	≥50	-	≥262	-
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
-	-	≥16	≥22	≥71	≥100	-	-	-

Описание механических обозначений

Название	Описание
s_Т\|s_0,2	Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%
σ_B	Предел кратковременной прочности
d₅	Относительное удлинение после разрыва
y	Относительное сужение
KCU	Ударная вязкость
HB	Твёрдость по Бринеллю
HRC	Твёрдость по Роквеллу (индентор алмазный, сфероконический)

Физические характеристики

Температура	Е, ГПа	r, кг/м³	l, Вт/(м · °С)
0	203	7850	-
20	203	7850	-
100	-	-	24

Описание физических обозначений

Название	Описание
Е	Модуль нормальной упругости
G	Модуль упругости при сдвиге кручением
r	Плотность
l	Коэффициент теплопроводности
R	Уд. электросопротивление

Технологические свойства

Название	Значение
Свариваемость	трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости	малосклонна
Температура ковки	Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм - в яме.
Флокеночувствительность	чувствительна
Обрабатываемость резаньем	После нормализации и отпуска при НВ 259 sВ=880 МПа Kn тв.спл.=0.72 Kn б.ст.=0.63[100]
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.

Сталь 20Х2Н4А

Обозначения