Общие сведения

Заменитель
стали: 20, 30
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фаснный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 8239-72. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 16523-70. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 2284-79. Полоса ГОСТ 1577-81, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71.
Назначение
Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики, болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственые детали; после ХТО — винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.

 

Химический состав

Химический элемент
%
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.25
Мышьяк (As), не более 0.08
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni), не более 0.25
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr), не более 0.25
Сера (S), не более 0.04

 

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % d10, % y, % KCU, Дж/м2
После прокатки. Скорость деформирования 0,8 мм/мин
20  310  490    28  58  78 
200  320  560    13  44  97 
300  200  540    22  57  88 
400  165  465    25  66  69 
500  150  330    28  70  49 
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
700  130  145  42    77   
800  69  96  57    78   
900  47  79  53    95   
1000  40  54  60    100   
1100  24  38  66    100   
1200  14  23  101    100   
1300  20  25  67    100   

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки sB, МПа d5, % d4, % y, % HB
Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации  450  23    50   
Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска  410  19    50   
Сталь нагартованная калиброванная со специальной отделкой без термообработки  540    40  217 
Полосы нормализованные или горячекатаные  450  23    50   
Лист термообработанный 1—2-й категории  390-540  26       
Лист горячекатаный  390-540    21     
Лист холоднокатаный  390-540    22     

Механические свойства поковок

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Закалка. Отпуск. Нормализация.
<100  175  350  28  55  64  101-143 
100-300  175  350  24  50  59  101-143 
300-500  175  350  22  45  59  101-143 
<100  195  390  26  55  59  111-156 
100-300  195  390  23  50  54  111-156 
300-500  195  390  20  45  49  111-156 
<100  215  430  24  53  54  123-167 
100-300  215  430  20  48  49  123-167 
<100  245  470  22  48  49  143-179 
Закалка. Отпуск.
100-300  275  530  17  38  34  156-197 

Механические свойства стали после ХТО

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HB HRCэ
Цементация 920-950 °С, закалка 820-840 °С, вода, отпуск 180-200 °С, воздух.
50  345  550  25  45  170  55-63 

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1280,конца 700. Охлаждение на воздухе.
Свариваемость
Сваривается без ограничений, кроме деталй после ХТО. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.
Обрабатываемость резанием
В горячекатанном состоянии при sB = 450-490 МПа Ku тв.спл. = 1,7 и Ku б.ст. =1,6.
Склонность к отпускной способности
Не склонна.
Флокеночувствительность
Не чувствительна.

 

Температура критических точек

Критическая точка
°С
Ac1
735
Ac3
835
Ar3
825
Ar1
680

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
-60
Отжиг
136-145
28-68
25-44
7,8
Нормализация
196
97-149
43-115
37-49

 

Предел выносливости

s-1, МПа
n
sB, МПа
s0,2, МПа
Термообработка, состояние стали
 203
 
 460
 330
Закалка 870 С, масло. Отпуск 480 С. 
 186
 
 410
 
Отжиг. 
 245
 1Е+7
 
 
Нормализация 
 225
 
 400
 
После прокатки. 

 

Физические свойства

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
198 
196 
191 
186 
163 
 
 
 
 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
81 
80 
76 
73 
70 
66 
61 
 
 
 
Плотность, pn, кг/см3
7820 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
 
51 
49 
46 
43 
40 
36 
32 
26 
27 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
169 
219 
292 
381 
488 
601 
758 
925 
 
 
Температура испытания, °С
20- 100 
20- 200 
20- 300 
20- 400 
20- 500 
20- 600 
20- 700 
20- 800 
20- 900 
20- 1000 
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
12.2 
13.0 
13.7 
14.3 
14.7 
15.0 
15.2 
12.7 
12.4 
13.4 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
470 
483 
 
521 
571