20ХГНР

Инженерная оценка пригодности

Полнота97%

Уровень качества: A

Сравнения: 4

σв

1100 MPa

σ0,2

—

197

208 GPa

7820 кг/м³

Краткая сводка

Поле	Значение
Класс материала	Сталь конструкционная легированная
Основной ГОСТ / НД	ГОСТ 4543-2016
Химическая система	FE-C-NI-CR-MN
Состояния	Без уточнения состояния, Полуфабрикат, После термообработки, Отожженное / отпущенное
Используемые модули	Посадки, Прочность, Термообработка
Полнота карточки	97%
Качество данных	A
Источников	14

Инженерные признаки

Параметр	Значение
Назначение	зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, втулки и другие ответственные детали, работающие в условиях ударных нагрузок
Свариваемость	ограниченно свариваемая. РДС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость	удовлетворительная в отожженном или нормализованном состоянии; после упрочнения обработка затруднена
Термообработка	Нормализация 930 o C, воздух, Закалка 840 o C, масло, Отпуск 200 o C, воздух.
Коррозионная стойкость	нормальная
Жаростойкость	нормальная

Применение

зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, втулки и другие ответственные детали, работающие в условиях ударных нагрузок

Связанные материалы

Стали

12Х18Н10Т

Сталь конструкционная криогенная

СталиСталь конструкционная криогеннаяГОСТ 5632-2014жаропрочный/жаростойкий

σв610 МПа

σ0,2—

HB179

ρ7920 кг/м³

12Х18Н10Т — сталь конструкционная криогенная. Основной нормативный документ: ГОСТ 5632-2014. Типовое применение: детали, работающие до 600 °С, Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксу…

Открыть карточку ГОСТ

Стали

15Л

Сталь для отливок обыкновенная

СталиСталь для отливок обыкновеннаяГОСТ 977-88литейный

σв390 МПа

σ0,2—

HB122.5

ρ7820 кг/м³

15Л — сталь для отливок обыкновенная. Основной нормативный документ: ГОСТ 977-88. Типовое применение: копровые бабы, блоки, ролики, корпусы, поводки, захваты, пильные рамы, детали сварно-литых конструкций с большим объе…

Открыть карточку ГОСТ

Стали

20Л

Сталь для отливок обыкновенная

СталиСталь для отливок обыкновеннаяГОСТ 977-88литейный

σв390 МПа

σ0,2—

HB78

ρ7850 кг/м³

20Л — сталь для отливок обыкновенная. Основной нормативный документ: ГОСТ 977-88. Типовое применение: шаботы, арматура, фасонные отливки деталей общего машиностроения, изготовляемые методом выплавляемых моделей, детали…

Открыть карточку ГОСТ

Стали

25Л

Сталь для отливок обыкновенная

СталиСталь для отливок обыкновеннаяГОСТ 977-88литейный

σв—

σ0,2—

HB165.5

ρ7830 кг/м³

25Л — сталь для отливок обыкновенная. Основной нормативный документ: ГОСТ 977-88. Типовое применение: станины прокатных станов, шкивы, траверсы, поршни, буксы, крышки цилиндров, плиты настильные, рамы рольгангов и тележ…

Открыть карточку ГОСТ

Стали

30Л

Сталь для отливок обыкновенная

СталиСталь для отливок обыкновеннаяГОСТ 977-88литейный

σв490 МПа

σ0,2—

HB174

ρ7810 кг/м³

30Л — сталь для отливок обыкновенная. Основной нормативный документ: ГОСТ 977-88. Типовое применение: рычаги, балансиры, корпусы редуктора, муфты, шкивы, кронштейны, детали сварно-литых конструкций, чаши и конусы засыпн…

Открыть карточку ГОСТ

Стали

35Л

Сталь для отливок обыкновенная

СталиСталь для отливок обыкновеннаяГОСТ 977-88литейный

σв343 МПа

σ0,2—

HB183

ρ7830 кг/м³

35Л — сталь для отливок обыкновенная. Основной нормативный документ: ГОСТ 977-88. Типовое применение: станины прокатных станов, зубчатые колеса, тяги, бегунки, задвижки, балансиры, диафрагмы, катки, валки, кронштейны и…

Открыть карточку ГОСТ

Связанные ГОСТ и аналоги

ГОСТ 4543-2016

Обозначение	Система	Комментарий
20ХН3А	domestic	functional
12ХН3А	domestic	functional
12ХН2	domestic	functional
20ХН3А	заменители	замена требует проверки свойств и НД
12ХН3А	заменители	замена требует проверки свойств и НД
12ХН2	заменители	замена требует проверки свойств и НД

Химический состав

Элемент	Содержание	Ед.
C	0,16 - 0,23	%
Si	0,17 - 0,37	%
Mn	0,7 - 1	%
Ni	0,8 - 1,1	%
S	до 0,035	%
P	до 0,035	%
Cr	0,7 - 1,1	%
Ti	до 0,06	%
Cu	до 0,3	%
B	0,001 - 0,005	%
Fe	~96	%

Механические свойства

Параметр	Значение	Ед.
Временное сопротивление	1100 МПа	МПа
Относительное удлинение δ5	50 %	%
Твердость по Бринеллю	197	HB

Физические свойства

Параметр	Значение	Ед.
Плотность	7820 кг/м³	кг/м³
Модуль упругости	208 ГПа	ГПа

Технологические свойства

Параметр	Значение	Ед.
Свариваемость	ограниченно свариваемая. РДС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	удовлетворительная в отожженном или нормализованном состоянии; после упрочнения обработка затруднена
Термообработка	Нормализация 930 o C, воздух, Закалка 840 o C, масло, Отпуск 200 o C, воздух.
Состояние поставки	сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ…

Состояния и формы поставки

Наименование	Тип
Без уточнения состояния	Грубое состояние
Полуфабрикат	Грубое состояние
Термически обработанное	Грубое состояние
Отожженное / отпущенное	Грубое состояние
Нагартованное / наклепанное	Грубое состояние
После термообработки	Грубое состояние
Нормализованное	Точное состояние
Отпущенное	Точное состояние
Закаленное	Точное состояние
Нагартованное / наклепанное	Точное состояние
После термообработки	Точное состояние
Состояние поставки	Точное состояние
Лента / полоса	Форма поставки
Пруток / профиль	Форма поставки
Труба	Форма поставки
Поковка / штамповка	Форма поставки
Полуфабрикат	Форма поставки

Дополнительные нормативные таблицы

Показать Нормативные сведения по марке 20ХГНР

Поле	Значение
Марка	20ХГНР
Класс материала	Сталь конструкционная легированная
Основной стандарт марки	ГОСТ 4543-2016
Статус стандарта	действующий
Система стандартизации	GOST
Нормативные ссылки	ГОСТ 4543-2016; ГОСТ 4543-71; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 103-2006; ГОСТ 1133-71; ОСТ 14-21-77

Показать Классификация и применение марки 20ХГНР

Поле	Значение
Вид материала	Сталь конструкционная легированная
Использование / назначение	зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, втулки и другие ответственные детали, работающие в условиях ударных нагрузок
Область стандарта	ГОСТ 4543-2016 задает марки и технические требования к металлопродукции из конструкционной легированной стали.
Нормирование свойств	Химический состав и часть механических требований задаются основным НД; итоговые свойства уточняют по виду проката/изделия, категории, размеру сечения и состоянию поставки.

Показать Химический состав (сводно) марки 20ХГНР

Поле	Значение
Параметр	Источник
Значение	C 0,16-0,23%; Si 0,17-0,37%; Mn 0,7-1%; Cr 0,7-1,1%; Ni 0,8-1,1%; Ti ≤0,06%; B 0,001-0,005%; S ≤0,035%; P ≤0,035%
Mn	0, 7 - 1
Ni	0, 8 - 1, 1
Cr	0, 7 - 1, 1
Ti	до 0, 06
Cu	до 0, 3
B	0, 001 - 0, 005
S	до 0, 035
P	до 0, 035
Fe	~96

Показать Нормирование свойств и поставка марки 20ХГНР

Поле	Значение
Химический состав	по ГОСТ 4543-2016
Механические свойства	Химический состав и часть механических требований задаются основным НД; итоговые свойства уточняют по виду проката/изделия, категории, размеру сечения и состоянию поставки.
Физические свойства	используют как справочные или по НД на конкретный полуфабрикат/изделие; при наличии вынесены в профильные таблицы
Вид поставки	сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77.
Ключевой фактор свойств	вид полуфабриката/изделия, категория, размер сечения, состояние поставки и режим термообработки

Показать Сводные свойства марки 20ХГНР

Поле	Значение
Механические свойства (сводно)	σв 830-1370 МПа; δ5 64%; HB 197
Физические свойства (сводно)	Ориентировочно по семейству материала: ρ≈7820 кг/м^3; E≈208 ГПа; для точного расчёта значения уточняют по НД на полуфабрикат, состояние и условия применения.
Термообработка	Нормализация 930 o C, воздух, Закалка 840 o C, масло, Отпуск 200 o C, воздух.
Свариваемость	ограниченно свариваемая. РДС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	определяется химическим составом, твердостью и термообработкой
Флокеночувствительность	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости	склонна.
Температура критических точек	Ac 1 = 740, Ac 3 (Ac m ) = 830, Ar 3 (Arc m ) = 725, Ar 1 = 650, Mn = 365

Показать Система легирования и контролируемые элементы марки 20ХГНР

Поле	Значение
Материал-основа	Fe
Система сплава	Fe-C-Cr-Ni-Mn-Si
Основные легирующие элементы	C 0,16 - 0,23; Si 0,17 - 0,37; Mn 0,7 - 1; Cr 0,7 - 1,1; Ni 0,8 - 1,1; Ti до 0,06; B 0,001 - 0,005; Cu до 0,3
Контролируемые примеси/элементы	P до 0,035; S до 0,035

Показать Типовые полуфабрикаты и состояние поставки марки 20ХГНР

Поле	Значение
Типовые формы поставки	сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77.
НД на продукцию / полуфабрикат	ГОСТ 4543-2016; ГОСТ 4543-71; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 103-2006; ГОСТ 1133-71
Ключевой фактор свойств	вид продукции, размер сечения, качество поверхности и режим термообработки/нагартовки
Комментарий	при отсутствии прямого НД в карточке используйте стандарт на соответствующий вид проката, поковки, трубы, проволоки или отливки

Показать Специализированные сведения по марке 20ХГНР

Поле	Значение
Функциональная группа	Сталь конструкционная легированная
Назначение	зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, втулки и другие ответственные детали, работающие в условиях ударных нагрузок
Термообработка	Нормализация 930 o C, воздух, Закалка 840 o C, масло, Отпуск 200 o C, воздух.
Форма продукции	сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77.
Основной НД	ГОСТ 4543-2016

Показать Аналоги и обозначения марки 20ХГНР

Поле	Значение
domestic	20ХН3А, 12ХН3А, 12ХН2
Отечественные замены	20ХН3А, 12ХН3А, 12ХН2

Показать Химический состав в % стали 20ХГНР

Поле	Значение
Химический состав в % стали 20ХГНР	C
0, 16 - 0, 23	Si
0, 17 - 0, 37	Mn
0, 7 - 1	Ni
0, 8 - 1, 1	S
до 0, 035	P
до 0, 035	Cr
0, 7 - 1, 1	Ti
до 0, 06	Cu
до 0, 3	B
0, 001 - 0, 005	Fe
~96

Показать Механические свойства стали 20ХГНР

Поле	Значение
Механические свойства стали 20ХГНР	ГОСТ
Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм
σ 0, 2 (МПа)	σ в (МПа)
δ 5 (%)	ψ %
KCU (Дж / см 2 )	НВ(HRC Э ), не более
ГОСТ 4543-71	Нормализация 930-950 °С, воздух. Закалка 780-830 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух или масло
15	1080
1270	10
50	88
-	Цементация 930-950 °С. Закалка 830-850 °С, масло. Отпуск 170-230 °С, воздух.
15	1360
1460	13
60	118
Поверхности (57-63)	25
1310	1410
14	64
127	Поверхности (57-63)
50	1160
1260	13
64	127
Сердцевины 340, поверхности (57-63)	75
1080	1140
12	60
127	Сердцевины 321, поверхности (57-63)
100	930
1040	17
66	127
Сердцевины 302, поверхности (57-63)	150
880	1040
17	50
108	Сердцевины 268, поверхности (57-63)

Показать Механические свойства стали 20ХГНР в зависимости от сечения

Поле	Значение
Механические свойства стали 20ХГНР в зависимости от сечения	Сечение, мм
σ 0, 2 (МПа)	σ в (МПа)
δ 4 (%)	ψ %
KCU (Дж / см 2 )	HB
Нормализация 930 °С, воздух. Закалка 840 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух	25 50 75 100 150
1370 1110 970 920 830	1420 1200 1060 1000 1000
14 12 15 15 16	60 62 60 60 50
108 147 108 127 98	418 340 302 302 286

Показать Механические свойства стали 20ХГНР в зависимости от температуры отпуска

Поле	Значение
Механические свойства стали 20ХГНР в зависимости от температуры отпуска	Температура отпуска, °С
σ 0, 2 (МПа)	σ в (МПа)
δ 5 (%)	ψ %
KCU (Дж / см 2 )	HRC Э
Закалка 860 °С, масло. Охлаждение после отпуска в масле	200 300 400 500 600
1250 1230 1180 970 690	1510 1400 1240 970 820
11 8 11 14 17	55 50 58 64 65
61 62 69 125 182	47 47 43 33 27

Показать Механические свойства стали 20ХГНР при повышенных температурах

Поле	Значение
Механические свойства стали 20ХГНР при повышенных температурах	Температура испытаний, °С
σ 0, 2 (МПа)	σ в (МПа)
δ 5 (%)	ψ %
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0, 007 1/с	800 900 1000 1100 1200
115 73 32 19 15	12 81 44 29 25
41 47 58 63 76	84 100 100 100 100

Показать Ударная вязкость стали 20ХГНР KCU, (Дж/см 2 )

Поле	Значение
Ударная вязкость стали 20ХГНР KCU, (Дж/см 2 )	Т= +20 °С
Т= -20 °С	Т= -40 °С
Т= -60 °С Т= -80 °С	Термообработка
61 125	61 110
62 120	60 61 117 89
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 200 °С, масло. HRC Э 47 Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, масло. HRC Э 33

Показать Предел выносливости стали 20ХГНР

Поле	Значение
Предел выносливости стали 20ХГНР	σ -1, МПА
n	Термообработка
590	10 7
Нормализация 930 °C, 3 ч, воздух. Закалка 840 °C, масло. Отпуск 200 °C, 2 ч. σ в =1480 МПа

Показать Прокаливаемость стали 20ХГНР

Поле	Значение
Прокаливаемость стали 20ХГНР	Расстояние от торца, мм
Примечание	1, 5
3	4, 5
6	9
12	15
21	27
39	Закалка 820 °С
43-48, 5	43, 5-49
43-49, 5	42, 5-49, 5
41-49, 5	39, 5-49
38-48, 5	35-47, 5
31-45	26-40
Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Показать Критическая твердость, HRC э

Поле	Значение
Критическая твердость, HRC э	Критический диаметр в масле
39-41 40-44	100 50

Текстовые примечания

Основной норматив по марке: ГОСТ 4543-2016.
Класс материала: Сталь конструкционная легированная.
Основное применение: зубчатые колеса, вал-шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, втулки и другие ответственные детали, работающие в условиях ударных нагрузок
Выделенные состояния: Термически обработанное, Отожженное / отпущенное, После термообработки.
Связанные расчетные модули: Fits / посадки, Прочность, Термичка.
Термообработка / состояние: Нормализация 930 o C, воздух, Закалка 840 o C, масло, Отпуск 200 o C, воздух..
Свариваемость: ограниченно свариваемая. РДС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка..
Старые обозначения, отечественные замены и зарубежные аналоги вынесены в отдельную сводную таблицу; соответствия следует рассматривать как условные.
Система материала: FE-C-NI-CR-MN; основа Fe.
Ключевые признаки сравнения: куется/штампуется, термообрабатываемый.

Паспорт карточки

Поле	Значение
Марка	20ХГНР
Стандарт	ГОСТ 4543-2016
Статус стандарта	действующий
Статус карточки	требует проверки
Полнота	97%
Уровень качества	A
Аналогов	6

Быстрые сравнения

20ХГНР vs 20Х2Н4А 20ХГНР vs 12ХН2 20ХГНР vs 12ХН3А 20ХГНР vs 20ХН3А

Режим сравнения в вебе

Сравнения, таблицы и диаграммы доступны в публичном web-контуре. Экспорт отчётов отключён.