20ХН3А

Инженерная оценка пригодности

Полнота100%

Уровень качества: A

Сравнения: 3

σв

610 MPa

σ0,2

—

255

212 GPa

7850 кг/м³

Краткая сводка

Поле	Значение
Класс материала	Сталь конструкционная легированная
Основной ГОСТ / НД	ГОСТ 4543-2016
Химическая система	FE-C-NI
Состояния	Без уточнения состояния, Полуфабрикат, После термообработки, Отожженное / отпущенное
Используемые модули	Посадки, Прочность, Термообработка
Полнота карточки	100%
Качество данных	A
Источников	15

Инженерные признаки

Параметр	Значение
Назначение	шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности…
Свариваемость	ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом.
Обрабатываемость	в горячекатанном состоянии при HB 177,
Термообработка	Закалка и отпуск. Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Заготовка сечением до 10 мм охлаждается на воздухе, 101-300 мм в яме.
Коррозионная стойкость	нормальная
Жаростойкость	нормальная

Применение

шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах

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
20NC11	Франция	условная заменяемость
2515	Швеция	условная заменяемость
20ChN3A	Болгария	условная заменяемость
20HN3A	Польша	условная заменяемость
20ХГНР	domestic	functional
20ХНГ	domestic	functional
38ХА	domestic	functional
15Х2ГН2ТА	domestic	functional
20ХГР	domestic	functional
20ХГНР	заменители	замена требует проверки свойств и НД
20ХНГ	заменители	замена требует проверки свойств и НД
38ХА	заменители	замена требует проверки свойств и НД
15Х2ГН2ТА	заменители	замена требует проверки свойств и НД
20ХГР	заменители	замена требует проверки свойств и НД

Химический состав

Элемент	Содержание	Ед.
C	0,17 - 0,24	%
Si	0,17 - 0,37	%
Mn	0,3 - 0,6	%
Ni	2,75 - 3,15	%
S	до 0,025	%
P	до 0,025	%
Cr	0,6 - 0,9	%
Cu	до 0,3	%
Fe	~95	%

Механические свойства

Параметр	Значение	Ед.
Временное сопротивление	610 МПа	МПа
Относительное удлинение δ5	55 %	%
Твердость по Бринеллю	255	HB

Физические свойства

Параметр	Значение	Ед.
Плотность	7850 кг/м³	кг/м³
Модуль упругости	212 ГПа	ГПа

Технологические свойства

Параметр	Значение	Ед.
Свариваемость	ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом.
Обрабатываемость резанием	в горячекатанном состоянии при HB 177,
Термообработка	Закалка и отпуск. Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Заготовка сечением до 10 мм охлаждается на воздухе, 101-300 мм в яме.
Состояние поставки	—

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
Закаленное и отпущенное	Точное состояние
Нагартованное / наклепанное	Точное состояние
После термообработки	Точное состояние
Состояние поставки	Точное состояние
Лист	Форма поставки
Лента / полоса	Форма поставки
Пруток / профиль	Форма поставки
Поковка / штамповка	Форма поставки
Полуфабрикат	Форма поставки

Дополнительные нормативные таблицы

Показать Нормативные сведения по марке 20ХН3А

Поле	Значение
Марка	20ХН3А
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 7417-75; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 103-2006; ГОСТ 1133-71; ГОСТ 8479-70; ОСТ 14-21-77

Показать Классификация и применение марки 20ХН3А

Поле	Значение
Вид материала	Сталь конструкционная легированная
Использование / назначение	шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах
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 20ХН3А

Поле	Значение
Параметр	Источник
Значение	C 0,17-0,24%; Si 0,17-0,37%; Mn 0,3-0,6%; Cr 0,6-0,9%; Ni 2,75-3,15%; Cu ≤0,3%; S ≤0,025%; P ≤0,025%; Fe 95%
Mn	0, 3 - 0, 6
Ni	2, 75 - 3, 15
Cr	0, 6 - 0, 9
Cu	до 0, 3
S	до 0, 025
P	до 0, 025
Fe	~95

Показать Нормирование свойств и поставка марки 20ХН3А

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/листовой/полосовой прокат, поковки и заготовки по НД на конкретный полуфабрикат
Ключевой фактор свойств	вид полуфабриката/изделия, категория, размер сечения, состояние поставки и режим термообработки

Показать Сводные свойства марки 20ХН3А

Поле	Значение
Механические свойства (сводно)	σв 0,95 МПа; δ5 55%; HB 255
Физические свойства (сводно)	ρ ≈ 7850 кг/м^3; E ≈ 212 ГПа
Термообработка	Закалка и отпуск. Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Заготовка сечением до 10 мм охлаждается на воздухе, 101-300 мм в яме.
Свариваемость	ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом.
Обрабатываемость резанием	в горячекатанном состоянии при HB 177,
Флокеночувствительность	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости	склонна.
Температура критических точек	Ac 1 = 730, Ac 3 (Ac m ) = 810, Ar 3 (Arc m ) = 700, Ar 1 = 615, Mn = 340

Показать Система легирования и контролируемые элементы марки 20ХН3А

Поле	Значение
Материал-основа	Fe
Система сплава	Fe-C-Ni-Cr-Mn-Si
Основные легирующие элементы	C 0,17 - 0,24; Si 0,17 - 0,37; Mn 0,3 - 0,6; Cr 0,6 - 0,9; Ni 2,75 - 3,15; Cu до 0,3
Контролируемые примеси/элементы	P до 0,025; S до 0,025

Показать Типовые полуфабрикаты и состояние поставки марки 20ХН3А

Поле	Значение
Типовые формы поставки	сортовой/листовой/полосовой прокат, поковки и заготовки по НД на конкретный полуфабрикат
НД на продукцию / полуфабрикат	ГОСТ 4543-2016; ГОСТ 4543-71; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2879-2006; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 8560-78; ГОСТ 1051-73; 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 20ХН3А

Поле	Значение
Функциональная группа	Сталь конструкционная легированная
Назначение	шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости…
Термообработка	Закалка и отпуск. Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Заготовка сечением до 10 мм охлаждается на воздухе, 101-300 мм в яме.
Форма продукции	сортовой/листовой/полосовой прокат, поковки и заготовки по НД на конкретный полуфабрикат
Основной НД	ГОСТ 4543-2016

Показать Аналоги и обозначения марки 20ХН3А

Поле	Значение
Франция	20NC11
Швеция	2515
Болгария	20ChN3A
Польша	20HN3A
domestic	20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР
Отечественные замены	20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР

Показать Химический состав в % стали 20ХН3А

Поле	Значение
Химический состав в % стали 20ХН3А	C
0, 17 - 0, 24	Si
0, 17 - 0, 37	Mn
0, 3 - 0, 6	Ni
2, 75 - 3, 15	S
до 0, 025	P
до 0, 025	Cr
0, 6 - 0, 9	Cu
до 0, 3	Fe
~95

Показать Зарубежные аналоги марки стали 20ХН3А

Поле	Значение
Зарубежные аналоги марки стали 20ХН3А	Франция
20NC11	Швеция
2515	Болгария
20ChN3A	Польша
20HN3A

Показать Механические свойства стали 20ХН3А

Поле	Значение
Механические свойства стали 20ХН3А	ГОСТ
Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм
КП	σ 0, 2 (МПа)
σ в (МПа)	δ 5 (%)
ψ %	KCU (Дж / см 2 )
НВ (HRC Э ), не более	ГОСТ 4543-71
Пруток. Закалка 820 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло	15
-	735
930	12
55	108
-	ГОСТ 8479-70
Поковки. Закалка. Отпуск	До 100
590 685	590 685
735 835	14 13
45 42	59 59
235-277 262-311	Цементация 920-950 °С. Нормализация 870-890 °С, воздух. Отпуск 630-660 °С, воздух. Закалка 790-810 °С, масло. Отпуск 180-200, воздух.
100	-
690	830
11	50
69	Сердцевины 240 Поверхности (59-63)

Показать Механические свойства стали 20ХН3А в зависимости от сечения

Поле	Значение
Механические свойства стали 20ХН3А в зависимости от сечения	Сечение, мм
σ 0, 2 (МПа)	σ в (МПа)
δ 4 (%)	ψ %
KCU (Дж / см 2 )	HRC Э
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух	5 15 20
1120 1180 1080	1420 1370 1270
12 13 13	55 65 65
86 76 89	44 44 44
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, воздух	30 50 80 220 220
700 610 580 510 570	800 730 700 660 690
20 19 23 14 23	70 71 68 51 67
167 167 167 167 157	- - - - -

Показать Механические свойства стали 20ХН3А в зависимости от температуры отпуска

Поле	Значение
Механические свойства стали 20ХН3А в зависимости от температуры отпуска	Температура отпуска, °С
σ 0, 2 (МПа)	σ в (МПа)
δ 5 (%)	ψ %
KCU (Дж / см 2 )	HRC Э
Нормализация 860 °С, воздух. Закалка 810 °С, масло	200 300 400 500 600
1270 1260 1180 960 720	1510 1370 1260 1000 780
15 12 13 19 24	60 62 64 66 73
73 54 59 83 162	43 42 39 32 22

Показать Предел выносливости стали 20ХН3А

Поле	Значение
Предел выносливости стали 20ХН3А	σ -1, МПА
J -1, МПА	n
Термообработка	382 338 421
- 225 -	10 6
σ в =960 МПа. Закалка 820 °С, масло. Отпуск 200 °С. σ в =730 МПа. Закалка 820 °С, масло. Отпуск 500 °С. σ в =940 МПа. Закалка 800 °С, масло. Отпуск 500 °С.

Показать Ударная вязкость стали 20ХН3А KCU, (Дж/см 2 )

Поле	Значение
Ударная вязкость стали 20ХН3А KCU, (Дж/см 2 )	Т= 20 °С
Т= -20 °С	Т= -40 °С
Т= -50 (60) °С	Термообработка
167 167 167 196 167	- - - 122 -
69 83 69 100 118	64 73 - (86) 78
Заготовка сечением 30 мм. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С. Заготовка сечением 50 мм. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С. Заготовка сечением 80 мм. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С. Нормализация 860 °С, воздух. Закалка 810 °С, масло. Отпуск 600 °С. Заготовка сечением 220 мм. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 630 °С.

Показать Прокаливаемость стали 20ХН3А

Поле	Значение
Прокаливаемость стали 20ХН3А	Расстояние от торца, мм
Примечание	1, 5
3	4, 5
6	7, 5
9	12
15	21
39	Закалка 830 °С
43-51	42-50, 5
41-50	39-49
37, 5-47, 5	35, 5-46
33-43	31-40, 5
27, 5-35, 5	22-31
Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Показать Количество мартенсита, %

Поле	Значение
Количество мартенсита, %	Критическая твердость, HRC э
Критический диаметр в воде	Критический диаметр в масле
50 90	32-37 39-44
70-96 42-64	44-62 20-38

Показать Физические свойства стали 20ХН3А

Поле	Значение
Физические свойства стали 20ХН3А	T (Град)
E 10 - 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)
l (Вт/(м·град))	r (кг/м 3 )
C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	2.12
36	7850
270	100
2.04	11.5
35	7830
494	300
200	1.94
11.7	34
507	350
300	1.88
12	33
7760	523
450	400
1.69	12.6
33	536
550	500
1.69	12.8
31	565
650	600
1.53	13.2
31	7660
586	700
1.38	13.6
30	624
800	1.32
11.2	28
703

Текстовые примечания

Основной норматив по марке: ГОСТ 4543-2016.
Класс материала: Сталь конструкционная легированная.
Основное применение: шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах
Выделенные состояния: Термически обработанное, Отожженное / отпущенное, После термообработки.
Связанные расчетные модули: Fits / посадки, Прочность, Термичка.
Термообработка / состояние: Закалка и отпуск. Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Заготовка сечением до 10 мм охлаждается на воздухе, 101-300 мм в яме..
Свариваемость: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом..
Старые обозначения, отечественные замены и зарубежные аналоги вынесены в отдельную сводную таблицу; соответствия следует рассматривать как условные.
Система материала: FE-C-NI; основа Fe.
Ключевые признаки сравнения: куется/штампуется, термообрабатываемый.

Паспорт карточки

Поле	Значение
Марка	20ХН3А
Стандарт	ГОСТ 4543-2016
Статус стандарта	действующий
Статус карточки	требует проверки
Полнота	100%
Уровень качества	A
Аналогов	14

Быстрые сравнения

20ХН3А vs 20ХГНР 20ХН3А vs 20ХГР 20ХН3А vs 38ХА

Режим сравнения в вебе

Открыть страницу сравнения

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