Сталь 20

Сферы применения

Определенные технические характеристики стали 20 объясняют ее применение в разных направлениях промышленности:

1. Производстве трубной арматуры (накидных гаек, штуцеров, фланцев, крестовин, ниппелей).
2. Изготовлении строительных материалов.
3. Сборке разных металлоконструкций, машин, судов, промышленного оборудования.

Из этого металла производят:

1. Бесшовные трубы. Изготавливаются путем холодного, горячего волочения. Их особенность — высокая прочность.
2. Цельносварные холоднокатаные трубы.
3. Различные профиля (проволоку, двутавры, швеллера, металлические уголки, листы разной толщины, прутки).

Изделия из этого сплава изготавливаются по определенным государственным стандартам:

1. ГОСТ 17305-91— производство проволоки разного сечения.
2. ГОСТ 82-70 — изготовление металлических лент разной ширины.
3. ГОСТ 16523-97 — производство легких листов малой толщины.
4. ГОСТ 10704-9 — изготовление труб.
5. ГОСТ 8479-70 — производство кованых деталей, поковок.
6. ГОСТ 1577-93 — изготовление металлических листов большой толщины.
7. ГОСТ 14955-77 — производство серебрянки, шлифовальных прутков.
8. ГОСТ 7417-75 — изготовление калиброванных прутков.
9. ГОСТ 8240-97, ГОСТ 1050-88 — производство фасонного, сортового проката.

В ГОСТах указываются основные требования к готовой продукции, ее испытания для допуска в продажу.

Стальные листы

Механические свойства

Механические свойства стали 20ЮЧ, при 20°С

Состояние поставки

Сечение (мм)

t испыт. (°C)

t отпуска (°C)

sТ | s0,2(МПа)

sB(МПа)

d5(%)

d4

d

d10

y (%)

KCU (кДж/м2)

HB

HRC

HRB

HV

HSh

Заготовка трубная по ТУ 14-1-4179-86 (термообработанные продольные образцы)

≥235

≥410

≥23

≥490

≤190

Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка на воздухе от 900-920 °C (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и массы заготовки). (KCU-40°С)

≤180

≥235

≥412

≥23

≥490

≤190

Толстолистовой прокат (10-160 мм) в состоянии поставки (нормализация или термоулучшение, KCU-40°С)

Образец

≥235

≥410

≥23

≥480

Трубы бесшовные горячедеформированные термообработанные в состоянии поставки по ТУ 14-162-14-96

Образец

338-470

502-627

≥25

≤92

Трубы холоднодеформированные Dн=25-89 и трубы бесшовные горячедеформированные в состоянии поставки (нормализованные) по ТУ 14-3-1745-90, ТУ 14-3Р-54-2001. Термообработанные, в состоянии поставки (KCU-40°С)

Образец

245-382

≥412

≥23

≥490

≤190

Технологические свойства
Коррозионная стойкость	По ТУ 14-3-1745-90 пороговое значение сероводородного коррозионного растрескивания должно быть не менее 147 МПа (15 кгс/мм2).
Микроструктура	По ТУ 14-3-1745-90, ТУ 14-3Р-54-2001 полосчатость ферритно-перлитной структуры г/д труб не должна превышать 4,0 балла по ГОСТ 5640. Величина зерна металла труб в состоянии поставки не должна быть крупнее 7 балла, допускаются отдельные зерна 6 балла.

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура	20 (KCV)	-50 (KCV)
Трубы бесшовные г/д по ТУ 14-162-14-96. Образцы продольные	≥1666	≥784
Трубы бесшовные г/д по ТУ 14-162-14-96. Образцы поперечные	≥784	≥294

Обозначения.

Механические свойства:

• s_в— Предел кратковременной прочности,
• s_Т— Предел текучести,
• s_0,2— Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию — 0,2%),
• d₅— Относительное удлинение при разрыве,
• y — Относительное сужение,
• KCU — Ударная вязкость, [ кДж / м2]
• HB — Твердость по Бринеллю,
• HV — Твердость по Виккерсу,
• HSh — Твердость по Шору,

Физические свойства:

• T — Температура, при которой получены данные свойства,
• E — Модуль упругости первого рода,
• a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
• l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
• r — Плотность материала , [кг/м3]
• C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
• R — Удельное электросопротивление,

Область применения

Низкая стоимость определяет то, что сталь 20, применение которой связано с изготовлением различных изделий, стали использовать для создания различного рода заготовок. Рассматривая особенности стали марки 20 и ее области применения, отметим следующие моменты:

1. Чаще всего применяется при котлостроении. Примером назовем изготовление труб и нагревательных элементов различного назначения.
2. В промышленность поставляются заготовки в виде прутка или листа.
3. Очень часто сталь улучшается путем цементации. Это позволяет увеличить твердость поверхности, но пластичную сердцевину. Примером можно назвать различные оси, кулачки и валики, пальцы и шпиндели, толкательные клапана, пальцы рессора и другие элементы, получившие широкое распространение в машиностроении.
4. На производственные площадки поставляется прокат с различным диаметром. При этом заготовка может обрабатываться резанием при применении токарного и фрезерного, сверлильного и другого оборудования.
5. Трубы изготавливаются при применении электросварки. Для этого применяется листовая сталь, которая сваривается в точке соприкосновения. При применении метода горячей деформации получают бесшовные трубы, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

Лист сталь 20

Подобные стали применяются на протяжении длительного периода. Стоит учитывать, что температура применения довольно низкая. Другими словами, структура может быстро нагреваться, за счет чего существенно повышается пластичность. Также металл не может выдерживать воздействие низкой температуры, так как она делает структуру более хрупкой. Существенно увеличить область применения стали 20 смогли при правильном проведении термической обработки, а также легировании структуры.

Область применения

Низкая стоимость определяет то, что сталь 20, применение которой связано с изготовлением различных изделий, стали использовать для создания различного рода заготовок. Рассматривая особенности стали марки 20 и ее области применения, отметим следующие моменты:

1. Чаще всего применяется при котлостроении. Примером назовем изготовление труб и нагревательных элементов различного назначения.
2. В промышленность поставляются заготовки в виде прутка или листа.
3. Очень часто сталь улучшается путем цементации. Это позволяет увеличить твердость поверхности, но пластичную сердцевину. Примером можно назвать различные оси, кулачки и валики, пальцы и шпиндели, толкательные клапана, пальцы рессора и другие элементы, получившие широкое распространение в машиностроении.
4. На производственные площадки поставляется прокат с различным диаметром. При этом заготовка может обрабатываться резанием при применении токарного и фрезерного, сверлильного и другого оборудования.
5. Трубы изготавливаются при применении электросварки. Для этого применяется листовая сталь, которая сваривается в точке соприкосновения. При применении метода горячей деформации получают бесшовные трубы, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

Лист сталь 20

Подобные стали применяются на протяжении длительного периода. Стоит учитывать, что температура применения довольно низкая. Другими словами, структура может быстро нагреваться, за счет чего существенно повышается пластичность. Также металл не может выдерживать воздействие низкой температуры, так как она делает структуру более хрупкой. Существенно увеличить область применения стали 20 смогли при правильном проведении термической обработки, а также легировании структуры.

Сталь ст 3

Сталь 3 (ст3) входит в список конструкционных углеродистых стали. Продукция выпускается различных видов в форме сортового и листового проката. Свойства этого вида стали являются условием для включения их к группе А, вот почему в ее наименовании отсутствуют дополнительные обозначения – ст3. Сталь данного типа производится методом сварки и давления, без горячей или другой дополнительной обработки. При этом используется углеродистая сталь 3.

Представим расшифровку стали 3: «ст» обозначает «сталь», а цифра – номер марки. Процент содержания углерода в данном виде стали указан в номере, и необходимо знать – чем выше номер, тем выше содержание углерода. После номера марки иногда указывается степень раскисления продукта, по параметрам которого сталь подразделяют на кипящие (кп), спокойные (сп) и полуспокойные (пс). Благодаря хорошей свариваемости и простоте данная марка применяется в различных металлических конструкциях и в строительстве.

Другие марки из этой

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 20Х13 (другое обозначение 2Х13), приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 20Х13 (другое обозначение 2Х13) могут отличаться от значений, приведённых на данной странице

Более подробную информацию о марке 20Х13 (другое обозначение 2Х13) можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Состав и структура

Основа — железо. Дополнительные компоненты:

1. Углерод (0,2%). От данного компонента зависит прочность, твердость сплава. Чем его больше, тем выше эти показатели, но при этом снижается пластичность.
2. Марганец (0,6%). Это сильный раскислитель. При его добавлении снижается количество серы в составе. Увеличивает показатель прочности, износоустойчивости у поверхности структуры сплава. Улучшает ковку, сварку металла.
3. Кремний (0,35%). Сильный раскислитель. Добавляется для уменьшения содержания азота, кислорода, водорода. Это снижает количество пор, газовых раковин, которые негативно влияют на прочность.
4. Медь (0,3%), хром (0,2%), никель (0,3%). Эти компоненты нужны для повышения устойчивости к образованию ржавчины, увеличения механической стойкости.
5. Сера (0,04%), фосфор (0,035%). Вредные компоненты, которые ухудшают его технические характеристики, свойства.

От количества дополнительных компонентов зависят свойства, параметры готовой продукции. Для их изменения состав может насыщаться разными легирующими добавками.

Медная проволока (Фото: Instagram / b1rca118)

Обозначения используемые в таблицах

Механические свойства:

• sв — Предел кратковременной прочности,
• sТ — Предел текучести,
• s0,2 — Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию — 0,2%),
• d5 — Относительное удлинение при разрыве,
• y — Относительное сужение,
• KCU — Ударная вязкость, [ кДж / м2]
• HB — Твердость по Бринеллю,
• HV — Твердость по Виккерсу,
• HSh — Твердость по Шору,

Физические свойства:

• T — Температура, при которой получены данные свойства,
• E — Модуль упругости первого рода,
• a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
• l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
• r — Плотность материала , [кг/м3]
• C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
• R — Удельное электросопротивление,

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Сортовой и фасонный прокат	В32	ГОСТ 1050-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 1050-2013, ОСТ 1 92049-76, TУ 14-1-5414-2001, TУ 14-1-1431-75, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-1-3987-85, TУ 14-1-4597-89, TУ 14-1-5058-91, TУ 14-1-5.14-73, TУ 14-2-849-89, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-1529-2003, СТП М323-80, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-1-5228-93, TУ 14-136-367-2008
Листы и полосы	В33	ГОСТ 1577-93, ГОСТ 4041-71, TУ 14-1-522-93, TУ 108.1273-84, TУ 14-1-197-72, TУ 14-1-2610-79, TУ 14-1-3579-83, TУ 14-1-4516-88, TУ 14-1-4912-90, TУ 14-1-5033-91, TУ 14-1-5036-91, TУ 14-1-522-73, TУ 14-1-2471-78
Ленты	В34	ГОСТ 2284-79, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 19851-74, TУ 14-4-1010-79
Ленты	В24	ГОСТ 3560-73
Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая	В72	ГОСТ 3920-70, ГОСТ 7372-79, ГОСТ 9389-75, ГОСТ 9850-72, ГОСТ 17305-91, ГОСТ 26366-84
Трубы стальные и соединительные части к ним	В62	ГОСТ 550-75, ГОСТ 3262-75, ГОСТ 5005-82, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 8639-82, ГОСТ 8642-68, ГОСТ 8644-68, ГОСТ 8645-68, ГОСТ 8646-68, ГОСТ 8696-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75, ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10707-80, ГОСТ 11017-80, ГОСТ 12132-66, ГОСТ 13663-86, ГОСТ 19277-73, ГОСТ 20295-85, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 22786-77, ГОСТ 23270-89, ГОСТ 24950-81, ГОСТ 30563-98, ГОСТ 30564-98, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8731-87, ГОСТ 13664-68, ГОСТ Р 53383-2009, ОСТ 24.125.30-89, СТО 79814898 105-2008, TУ 14-3Р-251-2007, TУ 14-3-808-78, TУ 14-3-1971-97, TУ 108.790-87, TУ 13-3-1486-87, TУ 14-3-1128-2000, TУ 14-3-1428-86, TУ 14-3-1443-86, TУ 14-3-1473-87, TУ 14-3-1577-88, TУ 14-3-251-74, TУ 14-3-341-75, TУ 14-3-377-87, TУ 14-3-480-76, TУ 14-3-523-76, TУ 14-3-587-77, TУ 14-3-675-78, TУ 14-3-684-77, TУ 1380-001-08620133-93, TУ 14-157-54-97, TУ 14-162-14-96, TУ 14-162-20-97, TУ 14-3-463-2005, TУ 14-3-1303-84, TУ 14-3-1083-81, TУ 14-3-1486-87, TУ 14-159-305-2005, TУ 14-3-473-76, TУ 14-159-263-96, TУ 14-3P-63-2002, TУ 14-161-171-97, TУ 1380-001-08620133-05, TУ 14-3Р-63-2002, TУ 14-3-460-2009, TУ 14-3Р-51-2001, TУ 14-3Р-50-2001, TУ 14-159-1128-2008, TУ 14-3-1963-95, TУ 14-161-148-94, TУ 1317-006.1-593377520-2003, TУ 1301-039-00212179-2010, TУ 14-3-624-88, TУ 14-3-377-99, TУ 14-3-1128-2005, TУ 1310-030-00212179-2007, TУ 1373-022-05757850-08, TУ 14-156-50-2003, TУ 14-159-308-2006, TУ 14-1-5598-2010, TУ 14-3Р-55-2001, TУ 24-18-233-93, TУ 13.03-011-00212179-2003, TУ 14-3Р-44-2001, TУ 1303-002-08620133-01, TУ 14-3-460-2003, TУ 14-3Р-1128-2007, TУ 14-3-190-2004, TУ 14-3-1128-82, TУ 14-3-1654-89, TУ 1373-013-02949352-2003, TУ 1303-007-12281990-2015, TУ 14-158-113-99, TУ 14-161-149-94
Проволока стальная низкоуглеродистая	В71	ГОСТ 5663-79
Листы и полосы	В23	ГОСТ 82-70, ГОСТ 14918-80, ГОСТ 16523-97, ГОСТ 16523-89, ГОСТ 16523-70, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19903-90, TУ 14-1-4220-87, TУ 14-1-1934-76, TУ 14-1-4632-93
Сортовой и фасонный прокат	В22	ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 9234-74, ГОСТ 10551-75, ГОСТ 11474-76, ГОСТ 12492.5-90, ГОСТ 25577-83, ГОСТ 30245-2003, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ОСТ 5.9087-84, TУ 14-2-341-78, СТП М326-80, TУ 14-105-568-93
Обработка металлов давлением. Поковки	В03	ГОСТ 8479-70, ОСТ 5Р.9125-84, ОСТ 108.030.113-87, ОСТ 26-01-135-81, TУ 108-11-908-87, СТ ЦКБА 010-2004
Нормы расчета и проектирования	В02	ОСТ 1 00154-74
Болванки. Заготовки. Слябы	В21	ОСТ 14-13-75
Сварка и резка металлов. Пайка, клепка	В05	ОСТ 26-260.453-92, ОСТ 24.125.02-89
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	ОСТ 3-1686-90, ОСТ 1 90301-81, TУ 26-07-1341-83, TУ 108.11.902-87, TУ 108.1398-86, TУ 108.667-86, TУ 108-938-80, TУ 14-1-1672-76, TУ 14-1-4221-87, TУ 14-1-4944-90, TУ 14-1-4992-91, TУ 14-243-224-87, TУ 08.002.05015348-92, TУ 14-1-5185-93, TУ 08.002.0501.5348-92, СТП М322-90, TУ 26-0251-16-78, TУ 14-1-5.19-74, TУ 1-92-156-90
Термическая и термохимическая обработка металлов	В04	СТ ЦКБА 026-2005
Методы испытаний. Упаковка. Маркировка	В29	TУ 14-106-485-99

Виды

Зависимо от степени раскисления можно выделить три типа стали:

1. Кипящая. Для раскисления применяется марганец. В составе повышается количество железа. При взаимодействии с углеродом выделяется большое количество углекислого газа. Особенность данного вида стали — высокая пористость. Основные компоненты металла распределяются по структуре неравномерно. Из-за этого снижается показатель прочности.
2. Спокойная. Образуется в процессе удаления кислорода из состава металла. Для этого в сплав вводится марганец, кремний. Внутри содержится минимальное количество оксида железа. Структура однородная, упорядоченная. Сталь получается высокопрочной. Газовые карманы, которые образуются возле поверхностей, удаляются механическим путем.

Третий вид — полустойкий сплав. Представляет собой комбинацию двух вариантов.

Конструкционная сталь

Марка стали	Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
C10E	1.1121	1010
10XГН1	10 ХГН1	1.5805	—
14 ХН3 М	14 NiCrMo1-3-4	1.6657	9310
C15 Е	1.1141	1015
15 Г	С16 Е	1.1148	1016
16 ХГ	16 МnCr5	1.7131	5115
16XГР	16Mn CrB5	1.7160	—
16 ХГН	16NiCr4	1.5714	—
17 Г1 С	S235J2G4	1.0117	—
17 ХН3	15NiCr13	1.5752	Е3310
18 ХГМ	18CrMo4	1.7243	4120
18 Х2 Н2 М	18CrNiMo7-6	1.6587	—
C22E	1.1151	1020
20 ХМ	20MoCr3	1.7320	4118
20 ХГНМ	20MoCr2-2	1.6523	8617
C25E	1.1158	1025
25 ХМ	25CrMo4	1.7218	4130
28 Г	28Mn6	1.1170	1330
C30E	1.1178	1030
34 Х	34Cr4	1.7033	5130
34 Х2 Н2 М	34CrNiMo6	1.6582	4340
C35E	1.1181	1035
36 ХНМ	36CrNiMo4	1.6511	9840
36 Х2 Н4 МА	36NiCrMo16	1.6773	—
C40E	1.1186	1040
42 ХМ	42CrMo4	1.7225	4140
C45E	1.1191	1045
46 Х	46Cr2	1.7006	5045
C50E	1.1206	1050
50 ХГФ	50CrV4	1.8159	6150

Базовый сортамент нержавеющих марок стали

СНГ (ГОСТ)	Евронормы (EN)	Германия ( DIN)	США (AISI)
03 Х17 Н13 М2	1.4404	X2 CrNiMo 17-12-2	316 L
03 Х17 Н14 М3	1.4435	X2 CrNiMo 18-4-3	—
03 Х18 Н11	1.4306	X2 CrNi 19-11	304 L
03 Х18 Н10 Т-У	1.4541-MOD	—	—
06 ХН28 МДТ	1.4503	X3 NiCrCuMoTi 27-23	—
06 Х18 Н11	1.4303	X4 CrNi 18-11	305 L
08 Х12 Т1	1.4512	X6 CrTi 12	409
08 Х13	1.4000	Х6 Cr 13	410S
08 Х17 Н13 М2	1.4436	X5CrNiMo 17-13-3	316
08 Х17 Н13 М2 Т	1.4571	Х6 CrNiMoTi 17-12-2	316Ti
08 Х17 Т	1.4510	Х6 СrTi 17	430Ti
08 Х18 Н10	1.4301	X5 CrNi 18-10	304
08 Х18 Н12 Т	1.4541	Х6 CrNiTi 18-10	321
10 Х23 Н18	1.4842	X12 CrNi 25-20	310S
10X13	1.4006	X10 Cr13	410
12 Х18 Н10 Т	1.4878	X12 CrNiTi 18-9	—
12 Х18 Н9	—	—	302
15 Х5 М	1.7362	Х12 СrMo 5	501
15 Х25 Т	1.4746	Х8 CrTi 25	—
20X13	1.4021	Х20 Cr 13	420
20 Х17 Н2	1.4057	X20 CrNi 17-2	431
20 Х23 Н13	1.4833	X7 CrNi 23-14	309
20 Х23 Н18	1.4843	X16 CrNi 25-20	310
20 Х25 Н20 С2	1.4841	X56 CrNiSi 25-20	314
03 Х18 АН11	1.4311	X2 CrNiN 18-10	304LN
03 Х19 Н13 М3	1.4438	X2 18-5-4	317L
03 Х23 Н6	1.4362	X2 CrNiN 23-4	—
02 Х18 М2 БТ	1.4521	X2 CrMoTi 18-2	444
02 Х28 Н30 МДБ	1.4563	X1 NiCrMoCu 31-27-4	—
03 Х17 Н13 АМ3	1.4429	X2 CrNiMoN 17-13-3	316LN
03 Х22 Н5 АМ2	1.4462	X2 CrNiMoN 22-5-3	—
03 Х24 Н13 Г2 С	1.4332	Х2 CrNi 24-12	309L
08 Х16 Н13 М2 Б	1.4580	X1 CrNiMoNb 17-12-2	316 Сd
08 Х18 Н12 Б	1.4550	X6 CrNiNb 18-10	347
08 Х18 Н14 М2 Б	1.4583 Х10 CrNiMoNb	Х10 CrNiMoNb 18-12	318
08X19AH9	—	—	304N
08X19H13M3	1.4449	X5 CrNiMo 17-13	317
08X20H11	1.4331	X2 CrNi 21-10	308
08X20H20TЮ	1.4847	X8 СrNiAlTi 20-20	334
08X25H4M2	1.4460	X3 CrnImOn 27-5-2	329
08X23H13	—	—	309S
09X17H7 Ю	1.4568	X7 CrNiAl 17-7	631
1X16H13M2 Б	1.4580	Х6 CrNiMoNb 17-12-2	316Cd
10X13 СЮ	1.4724	Х10 CrAlSi 13	405
12X15	1.4001	X7 Cr 14	429
12X17	1.4016	X6 Cr17	430
12X17M	1.4113	X6 CrMo 17-1	434
12X17MБ	1.4522	Х2 СrMoNb	436
12X18H12	1.3955	GX12 CrNi 18-11	305
12X17 Г9 АН4	1.4373	Х12 CrMnNiN 18-9-5	202
15X9M	1.7386	X12 CrMo 9-1	504
15X12	—	—	403
15X13H2	—	—	414
15X17H7	1.4310	X12 CrNi 17-7	301

Подшипниковая сталь

Марка стали	Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
ШХ4	100Cr2	1.3501	50100
ШХ15	100Cr6	1.3505	52100
ШХ15 СГ	100CrMn6	1.3520	A 485 (2)
ШХ20 М	100CrMo7	1.3537	A 485 (3)

Рессорно-пружинная сталь

Марка стали	Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
38 С2 А	38Si7	1.5023	—
50 ХГФА	50CrV4	1.8159	6150
52 ХГМФА	51CrMoV4	1.7701	—
55 ХС2 А	54SICr6	1.7102	—
55 ХГА	55Cr3	1.7176	5147
60 С2 ХГА	60SiCR7	1.7108	9262

Теплоустойчивая сталь

Марка стали	Аналоги в стандартах США
Страны СНГ ГОСТ	Евронормы
10 Х2 М	10CrMo9-10	1.7380	F22
13 ХМ	13CrMo4-4	1.7335	F12
14 ХМФ	14MoV6-3	1.7715	—
15 М	15Mo3	1.5415	F1
17 Г	17Mn4	1.0481	—
C22.8	1.0460	—
20 Г	20Mn5	1.1133	—
20 Х11 МНФ	X20CrMoV12-1	1.4922	—

Сталь 20 ГОСТ

Производство всей наиболее значимой продукции из Стали 20 регламентируется нижеприведёнными стандартами  (ГОСТ):

• сортовой прокат, в том числе фасонный — ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89;
• калиброванный пруток — ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78;
• шлифованный пруток и серебрянка — ГОСТ 14955-77;
• лист толстый — ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74;
• лист тонкий — ГОСТ 16523-97;
• лента — ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70;
• проволока — ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91;
• поковки и кованые заготовки — ГОСТ 8479-70;
• трубы — ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Механические свойства

Среди особенностей стали 20 выделяется высокая пластичность, умеренное значение твердости и прочности. Модуль упругости равен 200 МПа. Относительное удлинение при разрыве составляет 23-26%, а относительное сужение до 55%.

Предел прочности на разрыв колеблется в пределах 36-46 Кг\мм2, что в 2,5 раза меньше чем у нержавейки. «Течь» (способность деформироваться без увеличения нагрузки) сталь начинает уже при 21-27 кг\мм2. Обладает повышенной вязкостью, что позволяет сплаву справляться с достаточными ударными воздействиями. Ударная вязкость равна 780 кДж\м2. В условия знакопеременных нагрузок работает значительно хуже. Предел выносливости находится на отметке 14 кг\мм2.

Прочностная характеристика стали может быть повышена проведением механического (наклеп и прокатывание роликами) или термического (нормализация и отжиг) упрочнения.

Основные характеристики и свойства

При выборе металла уделяется много внимания основным характеристикам. К ним отнесем:

1. Показатель твердости. Он может варьировать в большом диапазоне и зависеть от того, была ли проведена термическая обработка. Твердость стали 20 выдерживается на уровне 163 МПа. Этого вполне достаточно для изготовления различных изделий, которые обладают высокой износостойкостью.
2. Также учитывается и плотность. Менее плотные материалы применяются для изготовления изделий, которые будут обладать небольшим весом. В рассматриваемом случае показатель составляет 7,85 к/см3.
3. Рассматривая основные характеристики учитывается предел текучести и предел прочности. Они рассматриваются при создании различных проектов. Металл Ст 20 может улучшаться для того, чтобы увеличить характеристики материала.
4. Структура характеризуется тем, что не склонна к отпускной хрупкости и образованию флокенов.
5. Проводимая термообработка стали 20 позволяет существенно увеличить срок службы изделия. Проводится она при определенных режимах. К примеру, для ковки структура нагревается до температуры 1 280 градусов Цельсия.
6. При необходимости есть возможность проводить сваривание деталей.
7. Ударная вязкость стали 20 определяет то, что металл часто применяется при изготовлении валов и других подобных изделий, которые могут использоваться при создании элементов, применяемых при создании различных механизмов. Модуль упругости также учитывается при рассмотрении основных свойств металла.
8. Средний коэффициент теплопроводности определяет то, что структура может нагреваться достаточно быстро, но при этом тепло отводится с высокой эффективностью.

Свойства Ст 20

Механические свойства стали 20 определяют довольно широкое распространение этой марки в машиностроительной и других область промышленности. Как ранее было отмечено, технические характеристики могут улучшаться при проведении термической обработки или легировании. Перестроение структуры металла позволяет повысить твердость поверхностного слоя, при добавлении других химических веществ могут придаваться особые качества, к примеру, коррозионная стойкость.

Термическая обработка предусматривает изменение структуры за счет оказания воздействия определенной температуры. Критические точки выбираются в зависимости от особенностей химического состава. К особенностям подобной процедуры отнесем следующие моменты:

Для оказания требуемого воздействия применяется специальное оборудование. Примером можно назвать доменные и индукционные печи. На протяжении длительного периода использовали именно доменные печи, но они уступают индукционным. Второй вариант исполнения подходит для установки в небольших мастерских.
Критические точки учитываются при проведении рассматриваемой процедуры. Стоит учитывать, что они уже были выявлены для всех металлов, поэтому не нужно проводить исследования повторно.
Заготовка разогревается до требуемой температуры, после чего происходит первичное перестроение структуры

Время выдержки также является важным показателем, который должен учитываться, как и скорость нагрева.
Уделяется внимание и процессу охлаждения. Слишком большие заготовки охлаждаются на воздухе, так как возникают проблемы с созданием требующейся среды

На протяжении длительного периода охлаждение проводилось в воде, но это приводило к появлению окалины. Обеспечить более высокое качество термической обработки возможно за счет применения масла в качестве охлаждающей среды. Однако, при охлаждении в масле следует учитывать высокую вероятность образования токсичного дыма и воспламенения поверхности от высокой температуры.

Цвета закалки стали

Во многих случаях после термической обработки образуются поверхностные дефекты. Именно поэтому процедура применяется для заготовок или изделий, которые созданы с учетом припуска. После закалки часто проводится отпуск, который позволяет снять внутренние напряжения и снизить вероятность повреждения изделия при падении или возникновении ударной нагрузки.

Основные параметры

Углеродистая сталь появляется в результате сочетания железа и углерода и представляет собой металлический сплав.

Показательной величиной для углеродистых сталей является наличие атомов углерода в их структуре. Цифровое выражение этой величины в процентных долях фигурирует в обозначении марки сплава.

Качественная конструкционная сталь марки 20 с низким содержанием структурного углерода имеет следующие физические и механические свойства:

• удельную массу — 7,85 г/см3;
• показатель твердости — HB 10 -1 = 163 МПа;
• относительное удлинение при разрыве 12−20%.

Аналоги стали 20

Как ранее было отмечено, рассматриваемые стандарты маркировки применяются исключительно при производстве металла на территории стран СНГ. Зарубежные производители проводят выпуск большого количества аналогов, которые обладают схожими эксплуатационными характеристиками. Производство стали 20 налажено в США, Германии, Японии и многих других европейских странах. Зарубежные аналоги могут обладать несколько иным химическим составом, но эксплуатационные качества во многом схожи

Если рассматривать аналоги с другим химическим составом, то можно уделить внимание стали 30, 40Х и другим легированным сплавам. По своим основным качествам они несколько отличаются, но все же могут применяться при изготовлении идентичных изделий

В заключение отметим, что низкая концентрация углерода определяет необходимость в проведении термической обработки. Очень часто выполняется закалка, а также отпуск, которые позволяют повысить твердость и износостойкость поверхности, но при этом снизить хрупкость. Проводится цементация и другие процедуры внесения химических веществ в поверхностный слой. К примеру, цементация позволяет существенно увеличить твердость изделия. Многие процессы предусматривают применение специального оборудования. Поэтому в домашних условиях провести улучшение металла не получится.

Химический состав

Во многом сталь 20х13 напоминает аналоги, в состав которых также добавляется большое количество хрома. Химический состав представлен сочетанием следующих веществ:

1. Углерод во многом определяет твердость и прочность материала, а также степень свариваемости. В рассматриваемом случае концентрация углерода может варьировать в пределе от 0,16 до 0,25%.
2. Хром считается основным легирующим элементом. В состав сплава добавляется около 12-14% этого химического вещества. Именно хром определяет жаропрочность и коррозионную стойкость.
3. Марганец и никель не являются основными элементами рассматриваемого сплава, их концентрация не более 0,6%.

Практически все металлы имеют в своем составе фосфор и серу. Эти химические элементы находятся в составе при концентрации не более 0,03%.

Лист нержавейка 20Х13

Зарубежные производители также выпускают сплавы со схожим химическим составом. К примеру, японский аналог стали 20х13 получил название SUS420J1, французские сплавы z20c13 и X20Cr13.