Сталь 20Г нелегированная специальная

Стали заменители

Сталь 20, 30Г.

Расшифровка стали

• Число 20 указывает среднюю массовую долю углерода в сотых долях процента (1%), т.е. для стали 20Г это значение составляет 0,20%;
• Г — марганец (Mn). Отсутствие цифр за буквой означает, что марганца в стали содержится до 1%.

Химический состав (ГОСТ ГОСТ 1050-2013)

Массовая доля элементов, %
Углерод, C	0,22-0,30
Кремний, Si	0,17-0,37
Марганец, Mn	0,70-1,00
Фосфор, P	не более 0,030
Сера, S	не более 0,035
Хром, Cr	не более 0,30
Никель, Ni	не более 0,30
Медь, Cu	не более 0,30

Вид поставки

• Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 10702-78.
• Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-53.
• Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77.
• Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
• Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.
• Поковка и кованая заготовка ГОСТ 1133-71, ГОСТ 4543-71.

Назначение

• 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.

Температура критических точек, °С [1]

Ас1	Ас3	Аr3	Аr1	Mн [2]
723	830	830	680	420

Механические свойства (ГОСТ ГОСТ 1050-2013)

Предел текучести σт, Н/мм2	225
Временное сопротивление σв, Н/мм2	370
Относительное удлинение σ5, %	27
Относительное сужение ψ, %	55

Механические свойства (ГОСТ 4543-71) [3, 4]

Состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/см2	Твердость НВ, не более
		не менее
Пруток; нормализация при 880°C, охл. на воздухе	25	275	450	24	50	—	—
Поковка; нормализация при 900°C, охл. на воздухе; отпуск при 610°C, охл. на воздухе	650	235	430	24	—	39	126-163
Цементация при 900-920 °C, охл. на воздухе; закалка с 780-800 °C в масле; отпуск при 180-200 °C, охл. на воздухе	—	325-370	540-590	16	40	—	146-163*1 HRCэ 57-63*2

• ^*1 Сердцевины.
• ^*2 Поверхности.

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [5]

tотп, °C	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/см2
400	920	980	6	67	59
500	700	780	12	74	128
600	540	640	15	79	127

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 890°C в воде; отпуск при 400-600 °C в масле.

Ударная вязкость

Состояние поставки	KCU, Дж/см2, при температуре, °С
	+20	0	-20	-40	-60
Лист после закалки с 890°C в воде и отпуска при 650°C	169	139	139	122	113-118
Лист после нормализации и горячей прокатки (ГОСТ 1577-81)	—	—	Св. 29	—	—

Механические свойства в зависимости от сечения [5]

Сечение, мм	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/см2
20	390	450	8	67	103
40	300	360	12	74	108
60	210	270	16	78	122

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 890°C в воде; отпуск при 450°C в масле.

Предел выносливости [4]

Характеристики прочности	σ-1, МПа
σв = 450 МПа; σ0,2 = 270 МПа	230

Характеристики и применение

• Температура ковки, °C: начала 1260, конца 750. Сечение до 600 мм, отжиг с перекристаллизацией (или нормализация), одно переохлаждение, отпуск.
• Свариваемость — сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС без ограничений.
• Обрабатываемость резанием — K_{v тв.спл} = 1,00 и К_{v б.ст} = 0,95 в нормализованном состоянии при НВ 143-187.
• Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
• Флокеночувствительность — не чувствительна.

Прокаливаемость [6]

Термообработка	Критическая твердость HRCэ	Критический диаметр после закалки в воде, мм
Закалка с 900°C в воде	38	8

Твердость HB (ГОСТ 105-2013)

горячекатаной и кованой	после нормализации с последующим высоким отпуском	197
	после отжига или высокого отпуска	179
калиброванной и со специальной отделкой поверхности после отжига или высокого отпуска		197

Иностранные аналоги и заменители

080 А 20 (Великобритания)	B.S. 970 Part 1 (91)
20G (Польша)	PN/H 84019
20G (Болгария)	BDS 6354
А 45.47 (Венгрия)	MSZ4747
1022 (США) 5070G (AMS), G10220 (UNS)	SAEJ403, AISI
1022 (Австралия)	AS 1442 (92)
20Mn (Китай)	GB699-88
20Mn10 (Румыния)	STAS 11513
SWRCH22K (Япония)	JISG3507 (91)

Библиографический список

1. Давыдова Л.Н., Пшеченкова Г.В. Конструкционные стали, Справочник/ Под ред. Н.Т. Гудцова. М.: Металлургиздат, 1947, Т.1
2. Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г.Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989.-639 c.
3. Материалы в машиностроении. Т.2. конструкционная сталь: Справочник/ Под ред. И.В.Кудрявцева, Е.П.Могилевского. — М.: Машиностроение, 1967.-496 с.
4. Попова Л.Е., Попов А.А. Диаграмма превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана 3-е изд., перераб. и доп.: Справочник термиста. — М.: Металлургия, 1991. — 502 с.
5. Конструкционные материалы — Электросталь: ЭЗТМ, 1979.
6. Тылкин М.А. Справочник термиста ремонтной службы. 1981 г.