Марочник сталей. 20ХН2М
| Марка: 20ХН2М (заменители: 20ХГР, 15ХР, 20ХНР, 20ХГНР) Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77 Использование в промышленности: шестерни, полуоси, сателлиты, кулачки, шарниры и другие детали. |
| Химический состав в % стали 20ХН2М ( старое название 20ХНМ ) | ||
| C | 0,15 - 0,22 |  |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,4 - 0,7 | |
| Ni | 1,6 - 2 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,4 - 0,6 | |
| Mo | 0,2 - 0,3 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~96 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 20ХН2М | |
| США | 4320, 4320H, G43200, H43200 |
| Германия | 17CrNiMo6 |
| Япония | SNCM415, SNCM420, SNCM420H |
| Свойства и полезная информация: |
| Термообработка: Закалка и отпуск Температука ковки, °С: начала 1200, концаа 800. Для заготовой сечением более 60 мм охлаждение медленное. Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 720 , Ac3(Acm) = 825 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. РДС с подогревом и последующей термообработкой Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 20ХН2М | ||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | НВ (HRCЭ), не более |
| ГОСТ 4543-71 | Закалка 860 °С, масло. Закалка 780 °С, масло. Отпуск 200 °С, вода или масло | 15 | 685 | 880 | 11 | 50 | 78 | - |
| Цементация 930-950 °С, воздух. Закалка 810-830 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух | До 30 | 930 | 1180 | 11 | 50 | 78 | Сердцевины 341, поверхности (57-63) | |
| 30-50 | 830 | 1080 | 10 | 40 | 59 | Сердцевины 250-320, поверхности (57-63) | ||
| Механические свойства стали 20ХН2М в зависимости от температуры отпуска | |||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| Закалка 860 °С, масло. Выдержка при отпуске 2 ч | |||||
| 200 600 | 1210 970 | 1420 1010 | 5 12 | 21 42 | 38 52 |
| Механические свойства стали 20ХН2М в зависимости от температуры испытания | ||||||
| Температура испытания, °С | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 200 °С, 2 ч, воздух | ||||||
| 20 -40 -70 | 11 8 8 | 1210 1260 1280 | 1420 1470 1480 | 5 4 4 | 21 21 21 | 38 - - |
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 600 °С, 2 ч, воздух | ||||||
| 20 -40 -70 | 11 8 8 | 970 1010 1030 | 1010 1060 1090 | 12 11 11 | 42 27 23 | 52 - - |
| Ударная вязкость заготовок стали 20ХН2М сечением 11 мм KCU, (Дж/см2) | |||
| Т= +20 °С | Т= -40 °С | Т= -70 °С | Термообработка |
75 87 158 | 50 63 84 | 37 54 63 | Закалка 860 °С, масло. Отпуск при температуре: 300 °С, 2 ч 400 °С, 2 ч 500 °С, 2 ч |
| Прокаливаемость стали 20ХН2М | ||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||
| 4 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 48 | Закалка 810 °С |
| 35,5-46,5 | 35-46,5 | 27-38,5 | 22-34 | 21-30 | 20,5-29,5 | 19,5-29,5 | 28 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
Особенности электрошлаковой сварки сталей 20ХН2М и других среднелегировнных сталей: стали 25ХНЗМФ, 20ХЗМФ и др., Сэ которых превышает 1,1, сваривают с предварительным - до температуры 473 - 523 К (200-250° С) и сопутствующим подогревом до температур выше 523 К (250° С), если толщина металла не превышает 250 мм. Температуру подогрева повышают соответственно до 573-623 К (300-350° С) и выше 623 К (350° С) при сварке металла толщиной свыше 250 мм. Конструкции из сталей 25ХНЗМФ и 35Х3МФ толщиной 750-1800 мм нагревают в печи перед сваркой до ~773 К (~500° С) и, применяя сопутствующий подогрев, не позволяют охладиться соединению в районе шва ниже температуры 573-623 К (300-350° С). Таким образом предупреждается мартенситное превращение аустенита в зоне термического влияния и повышается стойкость соединений против холодных трещин. Предварительного и сопутствующего подогревов таких сложнолегированных сталей можно иногда и избежать, если осуществлять сварку расходуемыми электродами большого сечения. Для предварительного подогрева свариваемых кромок в начальном участке шва используют жидкий шлак, заливаемый в разделку, а большие объемы шлаковой и металлической ванн сообщают изделию достаточный для устранения трещин сопутствующий подогрев.
Для нежестких конструкций небольшой толщины (например, при сварке продольных швов цилиндрических обечаек) предварительного подогрева в печи обычно не применяют. Во многих случаях можно ограничиться предварительным подогревом начального и конечного участков шва. При этом после завершения сварки допускается подогревать шов до 423-473 К (150-200° С) до момента загрузки изделия в печь на отпуск с целью снятия напряжений. Промежуточный отпуск после окончания электрошлаковой сварки предусматривают для большинства среднелегированных сталей. Для толстостенных конструкций повышенной жесткости он необходим обычно непосредственно после завершения сварки, при этом температура изделия до посадки в печь не должна быть ниже установленных температур предварительного подогрева. Устранение возможных дефектов швов в таких случаях происходит после промежуточной термообработки. Для придания сварным конструкциям требуемых свойств впоследствии их подвергают окончательной термообработке - нормализации или закалке с отпуском по режимам, принятым для основного металла.
Найти металлопрокат 20ХН2М