Назва	Значення
Позначення ГОСТ кирилиця	20ХН3А
Позначення ГОСТ латиниця	20XH3A
Трансліт	20HN3A
За хімічним елементам	20CrН3

Опис

Сталь 20ХН3А застосовується: для виробництва шестерень, валів, втулок, силових шпильок, болтів, гайок, черв’яків, муфт і інших цементованих деталей, до яких пред’являються вимоги високої міцності, пластичності і в’язкості серцевини і високої поверхневої твёрдості, що працюють під дією ударних навантажень і при негативних температурах; деталей трубопровідної арматури; лап і шарошок бурових доліт всіх типорозмірів з продувкою повітрям, а також доліт від 151 мм і менше, бурголовок методом гарячої обробки тиском.

Примітка

Сталь конструкційна високоякісна хромонікелева.

Стандарти

Назва	Код	Стандарти
Листи і смуги	В23	ГОСТ 103-2006
Сортовий і фасонний прокат	В32	ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, TУ 14-1-5414-2001, TУ 3-850-80, TУ 14-1-2118-77, TУ 14-1-2765-79, TУ 14-1-4612-89, TУ 14-1-950-74, TУ 14-11-245-88, TУ 14-1-5228-93, TУ 14-136-367-2008
Сортовий і фасонний прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Обробка металів тиском. Поковки	В03	ГОСТ 8479-70, СТ ЦКБА 010-2004
Болванки. Заготовки. Сляби	В21	ОСТ 14-13-75
Болванки. Заготовки. Сляби	В31	ОСТ 3-1686-90, TУ 14-1-4944-90, TУ 1-92-156-90
Термічна і термохімічна обробка металів	В04	СТ ЦКБА 026-2005

Хімічний склад

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-1-950-74	0.17-0.24	≤0.025	≤0.025	0.3-0.6	0.6-0.9	0.17-0.37	2.75-3.15	Залишок	≤0.25	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2
TУ 14-1-2765-79	0.17-0.24	≤0.025	≤0.025	0.3-0.6	0.6-0.9	0.17-0.37	2.75-3.15	Залишок	≤0.25	≤0.1	≤0.03	≤0.15	≤0.2
ГОСТ 4543-71	0.17-0.24	≤0.025	≤0.025	0.3-0.6	0.6-0.9	0.17-0.37	2.75-3.15	Залишок	≤0.3	≤0.05	≤0.03	≤0.15	≤0.2

Fe - основа.
За ГОСТ 4543-71 регламентовано зміст в особовисококачественная стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
За ТУ 14-1-2765-79 хімічний склад наведено для стали марки 20ХН3А-Ш.
За ТУ 14-1-950-86 хімічний склад наведено для стали марки 20ХН3А.
ТУ 14-1-4612-89 хімічний склад наведено для стали марки 20ХН3А-Ш. Допустимі відхилення за хімічним складом в готовому прокаті і масова частка залишкових вольфраму, молібдену, титану і ванадію - по ГОСТ 4543.
За ТУ 3-850-80 хімічний склад наведено для стали марки 20ХН3А. Наявність в стали залишкових титану до 0,030%, вольфраму до 0,20%, молібдену до 0,15% і ванадію до 0,050% не є бракувальною ознакою.

Механічні властивості

Перетин, мм	t отпуска, °C	s_Т\|s_0,2, МПа	σ_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Поковки. Гарт + Відпустку
≤100	-	≥590	≥735	≥14	≥45	≥590	235-277	-
≤100	-	≥685	≥835	≥13	≥42	≥590	262-311	-
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування в масло від 820-840 °C (витяг 2,5-4,5 години в залежності від товщини і маси заготовки) з подальшим відпуском в маслі або на повітрі
≤50	500-580	675-785	≥835	≥12	≥55	≥800	248-293	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 200 °С, охолодження на повітрі
≤5	-	≥1220	≥1420	≥12	≥55	≥860	-	44
Сортовий прокат. Нормалізація при 860 °С, охолодження на повітрі + Загартування в масло з 810 °С + Відпустку
-	200	≥1270	≥1510	≥15	≥60	≥730	-	≥43
Заготовки деталей трубопровідної арматури. Загартування в масло від 820-840 °C (витяг 2,5-4,5 години в залежності від товщини і маси заготовки) з подальшим відпуском в маслі або на повітрі
50-80	500-580	≥640	≥785	≥10	≥42	≥800	262-311	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 200 °С, охолодження на повітрі
16-20	-	≥1080	≥1270	≥13	≥65	≥890	-	44
Сортовий прокат. Нормалізація при 860 °С, охолодження на повітрі + Загартування в масло з 810 °С + Відпустку
-	300	≥1260	≥1370	≥12	≥62	≥540	-	≥42
Прутки гарячекатані у стані поставки за ТУ 14-1-4612-89. 1-я загартування в масло з 880-900 °C + 2-я загартування в масло з 800-820 °C + Відпустку при 170-220 °C, охолодження на повітрі (зразки поздовжні)
25	-	≥885	≥980	≥8	≥40	≥880	≤269	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 850 °С + Відпустку при 200 °С, охолодження на повітрі
6-15	-	≥1180	≥1370	≥13	≥65	≥760	-	44
Сортовий прокат. Нормалізація при 860 °С, охолодження на повітрі + Загартування в масло з 810 °С + Відпустку
-	400	≥1180	≥1260	≥13	≥64	≥590	-	≥39
Прутки гарячекатані у стані поставки за ТУ 3-850-80. 1-я загартування в масло з 890±15 °C + 2-я загартування в масло з 775±15 °C + Відпустку при 170-220 °C, охолодження на повітрі (зразки поздовжні)
	-	≥882	≥980	≥8	≥40	≥784	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 880 °С + Відпустку при 600 °С, охолодження на повітрі
20-30	-	≥700	≥800	≥20	≥70	-	-	-
Сортовий прокат. Нормалізація при 860 °С, охолодження на повітрі + Загартування в масло з 810 °С + Відпустку
-	500	≥960	≥1000	≥19	≥66	≥830	-	≥32
Прутки та смуги г/к та ковані. Загартування в масло або теплу воду з 820-840 °С + Відпустку при 400-500 °С, охолодження у воді або маслі
	-	≥835	≥980	≥10	≥55	≥981	294-341	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 880 °С + Відпустку при 600 °С, охолодження на повітрі
30-50	-	≥610	≥730	≥19	≥71	-	-	-
Сортовий прокат. Нормалізація при 860 °С, охолодження на повітрі + Загартування в масло з 810 °С + Відпустку
-	600	≥720	≥780	≥24	≥73	-	-	≥22
Сортовий прокат. Цементація при 920-950 °С + Нормалізація при 870-890 °С, охолодження на повітрі + Відпустку при 630-660 °С, охолодження на повітря + Загартування в масло з 790-810 °С + Відпустку при 180-200 °С, охолодження на повітрі
50-100	-	≥690	≥830	≥11	≥50	≥690	≥240	59-63
Сортовий прокат. Загартування в масло з 880 °С + Відпустку при 600 °С, охолодження на повітрі
50-80	-	≥580	≥700	≥23	≥68	-	-	-
100-220	-	≥570	≥690	≥23	≥67	-	-	-
100-220	-	≥510	≥660	≥14	≥51	-	-	-

Опис механічних позначень

Назва	Опис
s_Т\|s_0,2	Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σ_B	Межа короткочасної міцності
d₅	Відносне подовження після розриву
y	Відносне звуження
KCU	Ударна в'язкість
HB	Твердість по Брінеллю
HRC	Твердість по Роквеллу (індентор алмазний, сфероконический)

Фізичні характеристики

Температура	Е, ГПа	G, ГПа	r, кг/м³	l, Вт/(м · °С)	R, НОм · м	a, 10^-6 1/°С	С, Дж/(кг · °С)
100	204	80	7830	35	300	115	494
300	188	70	7760	33	450	12	523
500	169	66	-	31	650	128	565
600	153	59	7660	31	-	132	586
700	138	53	-	30	-	136	624
800	132	51	-	28	-	136	624

Опис фізичних позначень

Назва	Опис
Е	Модуль нормальної пружності
G	Модуль пружності при зсуві крученням
r	Щільність
l	Коефіцієнт теплопровідності
R	Уд. електроопір

Технологічні властивості

Назва	Значення
Зварюваність	Обмежено зварювана. РДС, АДС під флюсом.
Склонность к отпускной хрупкости	Схильна.
Температура кування	Початку - 1220 °С, кінця - 800 °С. Перерізу до 100 мм охолоджуються на повітрі, 101-300 мм - в ямі.
Флокеночутливість	Чутлива.
Оброблюваність резаньем	У гарячекатаному стані при НВ 177,...=610 МПа Kn б.ст.=0,95.
Макроструктура і забрудненість	Макроструктура стали готових прутків за ТУ 3-850-80 перевіряється на зламах і протравленого темплетах, повинна задовольняти вимогам ГОСТ 4543 і не повинна мати усадкової раковини, пухкості, міхурів, тріщин, розшарувань, шлакових включень і флокенов. При виявленні флокенов сталь бракується. Оцінка макроструктури на протруєному темплетах проводиться за шкалами ГОСТ 10243. Допускаються: центральна пористість; точкова неоднорідність; ликвационный квадрат, загальна крайова і подусадочная ізоляція не більше 2 бали; пошарова кристалізація і світлий контур не більше 3 бали. Не допускаються підкіркові бульбашки і межкристаллитные тріщини. Сталь контролюється на забрудненість неметалевими включеннями, зміст яких визначається за ГОСТ 1778 на 6-ти зразках і не повинно перевищувати вміст у балах (середній/максимальна): - Точкові ВІД - 2,0/4,0; - Стрічковіі ОС - 3,0/4,0; - Тендітні СХ - 3,5/4,0; - Пластичні СП - 2,5/4,0; - Недеформирующиеся СН - 2,5/4,0; - Сульфіди С - 2,5/4,0; Нітриди Н - 1,5/2,5.
Мікроструктура	Розмір аустенітного зерна повинна бути не більші за номери 5 по ГОСТ 5639.
Особливості виробництва виробів	Прутки гарячекатані по ТУ 3-850-80 поставляються в термічно обробленому стані (відпаленому або высокоотпущенном) з твердістю не більше 269 НВ (діаметр відбитка не менше 3,7 мм). Прожарювана сталі (після нормалізації при 920±10 °З або гартування з 890±10 °С) - Твердість HRC повинна бути на відстані 4,5 мм від торця 37÷43, а на відстані 30 мм від торця - 24÷34.

Сталь 20ХН3А

Позначення