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

Свойства и полезная информация:

Удельный вес: 7820 кг/м³
Термообработка: Нормализация 880^oC, 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(Ac_m) = 830 , Ar₃(Arc_m) = 830 , Ar₁ = 680 , Mn = 420
Обрабатываемость резанием: в нормализованном состоянии при HB 143-187, К _{υ тв. спл}=1,00 и К_{υ 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	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)	НВ (HRC_э), 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	σ_0,2 (МПа)	σ_в(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	σ_0,2 (МПа)	σ_в(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	σ_0,2=270 МПа,σ_в=450 МПа,

Прокаливаемость стали 20Г

Термообработка	Критическая твердость, HRC_э	Критический диаметр в воде, мм
Закалка 900 °С, вода	38	8

Физические свойства стали 20Г
T (Град)	E 10^{— 5} (МПа)	a 10⁶ (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:
σ_в	— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	— предел упругости, МПа	J_к	— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	— предел текучести условный, МПа	σ_изг	— 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
σ_сж0,05 и σ_сж	— 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
s_в	— 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
s_T	— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB	— твердость по Бринеллю	C	— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20^o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV	— твердость по Виккерсу	p_n и r	— плотность кг/м³
HRC_э	— твердость по Роквеллу, шкала С	а	— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o — T ), 1/°С
HRB	— твердость по Роквеллу, шкала В	σ^t_Т	— предел длительной прочности, МПа
HSD	— твердость по Шору	G	— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _