Сталь марки 20Г
| Марка: 20Г (заменители: 20, 30Г) Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый: ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74. Полоса: ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71, ГОСТ 4543-71 Использование в промышленности: после улучшения — заклепки ответственного назначения; после цементации или цианирования — поршневые пальцы, фрикционные диски, пальцы рессор, кулачковые валики, болты, гайки, шестерни, червяки и другие детали с высокой твердостью и износостойкостью поверхности. Без термообработки — сварные подмоторные рамы, башмаки, косынки. | |
| Химический состав в % стали 20Г | ||
| C | 0,17 - 0,24 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,7 - 1 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | до 0,3 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~97 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 20Г | |
| США | 1021, 1022, G10210, G10220, H15211 |
| Германия | 20Mn6 |
| Япония | STB510 |
| Франция | TU48C |
| Англия | 080A20, 90440 |
| Евросоюз | 1.1133, 20Mn5 |
| Китай | 20MnG |
| Болгария | 20G |
| Польша | 20G, 25 |
| Чехия | 12022 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7820 кг/м3 Термообработка: Нормализация 880oC, воздух Температура ковки, °С: начала 1260, конца 750. Сечение до 600 мм, отжиг с перекристаллизацией (или нормализация), одно переохлаждение, отпуск. Твердость материала: HB 10 -1 = 170 МПа Температура критических точек: Ac1 = 723 , Ac3(Acm) = 830 , Ar3(Arcm) = 830 , Ar1 = 680 , Mn = 420 Обрабатываемость резанием: в нормализованном состоянии при HB 143-187, К υ тв. спл=1,00 и Кυ б.ст=0,95 Свариваемость материала: без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС - без ограничений. Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 20Г (ГОСТ 4543-71) | |||||||
| Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | НВ (HRCэ), не более |
| Пруток. Нормализация 880°С, воздух | 25 | 275 | 450 | 24 | 50 | ||
| Поковка. Нормализация 900°С, воздух. Отпуск 610°С, воздух | 650 | 235 | 430 | 24 | 39 | 126-163 | |
| Цементация 900-920°С, воздух. Закалка 780-800°С, масло. Отпуск 180-200°С, воздух | 325-370 | 540-590 | 16 | 40 | Сердцевины 146-163 Поверхности (57-63) | ||
| Механические свойства стали 20Г в зависимости от температуры отпуска | |||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ10 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| Закалка 890 °С, вода. Отпуск 400-600 °С, масло | |||||
| 400 500 600 | 920 700 540 | 980 780 640 | 6 12 15 | 67 74 79 | 59 128 127 |
| Ударная вязкость стали 20Г KCU, (Дж/см2) | |||||
| Т= +20 °С | Т= 0 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Состояние поставки и термообработка |
| 169 | 139 | 139 | 122 | 113-118 | Закалка 890 °С, вода, отпуск 650 °С |
| Св. 29 | Лист нормализованный и горячекатаный (ГОСТ 1577-93) | ||||
| Механические свойства стали 20Г в зависимости от сечения | ||||||
| Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ4 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2)HB | |
| Закалка 890 °С, вода. Отпуск 450 °С, масло | ||||||
| 20 40 60 | 390 300 210 | 450 360 270 | 8 12 16 | 67 74 78 | 103 108 122 | |
| Предел выносливости стали 20Г | |
| σ-1, МПА | Состояние стали |
| 230 | σ0,2=270 МПа, σв=450 МПа, |
| Прокаливаемость стали 20Г |
| Термообработка | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде, мм |
| Закалка 900 °С, вода | 38 | 8 |
| Физические свойства стали 20Г | |||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) |
| 20 | 2.04 | 7820 | |||
| 100 | 12.5 | 78 | |||
| 200 | 13.4 | 67 | 525 | ||
| 300 | 14.4 | 48 | |||
| 400 | 15.1 | 554 | |||
| 500 | |||||
| 600 | 15.2 | 689 | |||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
