20ХГСА: характеристики, состав и применение стали

20ХГСА относится к конструкционным легированным сталям и также описывается как хромокремнемарганцовая сталь. Материал применяют для ходовых винтов, осей, валов, червяков и других деталей, работающих при износе и знакопеременных нагрузках при температурах до 200 °С. В качестве заменителя указана сталь 30ХГСА.

Назначение и особенности стали 20ХГСА

Основная область использования материала связана с деталями, для которых в справочных данных указаны износ и знакопеременные нагрузки. К таким изделиям относятся ходовые винты, оси, валы и червяки.

В техническом описании отдельно приведены сведения о поведении стали при сварке, термической обработке и механических испытаниях. Свариваемость обозначена как «без ограничений», флокеночувствительность отсутствует, а склонность к отпускной хрупкости указана как присутствующая.

Химический состав и технические характеристики

Содержание основных элементов приведено в массовых процентах. Диапазоны относятся к углероду, кремнию, марганцу и хрому, а для никеля, серы, фосфора и меди заданы предельные значения.

Критические точки материала составляют Ac₁ = 755 °С, Ac₃ или Ac_m = 840 °С, Ar₁ = 690 °С. Плотность при температуре 20 °С указана на уровне 7760 кг/м³.

• Класс материала: конструкционная легированная сталь.
• Хромокремнемарганцовый состав.
• Температура эксплуатации, указанная для применения деталей: до 200 °С.
• Флокеночувствительность: не чувствительна.
• Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства, твёрдость и обработка

Механические показатели приведены для прутка диаметром 15 мм при температуре 20 °С. Предел кратковременной прочности составляет 780 МПа, предел пропорциональности или текучести для остаточной деформации равен 640 МПа, относительное удлинение при разрыве составляет 12 %, относительное сужение 45 %.

Ударная вязкость прутка по ГОСТ 4543-71 указана как 690 кДж/м². Для получения этого значения приведена термообработка: закалка при 880 °С в масле и отпуск при 500 °С в воде. Твёрдость после отжига по ГОСТ 4543-71 составляет HB 10^-1 = 207 МПа, для горячекатаного прутка по ГОСТ 10702-78 указано HB 10^-1 = 197 МПа.

В справочных данных материал обозначен как свариваемый без ограничений, то есть сварка производится без предварительного подогрева и последующей термообработки. Это определение относится к приведенной классификации свариваемости и не заменяет технологические требования конкретного производства.

Виды поставки и нормативные документы

Для материала перечислены несколько вариантов поставки. Сортовой и фасонный прокат указан по ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 2879-2006. Для листов и полос приведён ГОСТ 103-2006.

Другой перечень сортового и фасонного проката включает ГОСТ 1051-73, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 и ГОСТ 10702-78. Стальная низкоуглеродистая проволока в перечне видов поставки связана с ГОСТ 1526-81.

При работе со справочными характеристиками нужно сопоставлять требуемый вид проката, размер и нормативный документ с конкретной документацией на изделие. В исходных данных также приведены зарубежные обозначения: BDS 20ChGSA для Болгарии и PN 20HGS для Польши.

Прокат 20ХГСА в ассортименте

В каталоге материал связан с несколькими категориями продукции: «Круг стальной», «Прутки круглые стальные», «Легированный круг» и «Конструкционный круг». Эти разделы объединяют варианты круглого проката, в которых данная марка указана как параметр материала.

Для перехода к конкретному виду изделия пользователь может выбрать нужную категорию и сопоставить её с требованиями к форме проката, нормативному документу и характеристикам из технического описания.