Полноценная замена стали 40Х-характеристика стали 20Г2Р. 20Г2Р характеристики


Сталь 20Г2Р / Auremo

Обозначения

Название Значение
Обозначение ГОСТ кириллица 20Г2Р
Обозначение ГОСТ латиница 20G2P
Транслит 20G2R
По химическим элементам 20Mn2B

Описание

Сталь 20Г2Р применяется: для изготовления высокопрочных крепежных изделий методом холодной объемной штамповки.

Примечание

Сталь легированная борсодержащая. Горячекатаный и горячекалиброванный прокат поставляется с нормированием прокаливаемости.

Стандарты

Название Код Стандарты
Сортовой и фасонный прокат В32 TУ 14-1-4486-88, TУ 14-1-5490-2004

Химический состав

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu N Al B
TУ 14-1-5490-2004 0.2-0.25 ≤0.015 ≤0.02 0.9-1.3 0.15-0.3 ≤0.17 ≤0.1 Остаток ≤0.1 ≤0.01 0.02-0.05 0.002-0.005

Fe - основа.По ТУ 14-1-5490-2004 химический состав приведен для стали марки 20Г1Р.

Механические характеристики

σB, МПа d5, % y, % HRC
Прокат горячекатаный и горячекалиброванный. Без термической обработки в состоянии поставки
≤620 ≥25 ≥55 -
Прокат горячекатаный и горячекалиброванный. Нагрев под закалку до 900 °C, выдержка 1 ч., охлаждение в масле с температурой 40-80 °C (время охлаждения 7-8 мин., время переноса образца от печи до закалочного бака не более 5 секунд) + отпуск: нагрев до температуры 450 °C (выдержка 50 мин. без учета времени нагрева), охлаждение на воздухе (твердость HRC в центральной зоне после закалки/после закалки с отпуском)
≤560 ≥28 ≥60 ≥38/28

Описание механических обозначений

Название Описание
σB Предел кратковременной прочности
d5 Относительное удлинение после разрыва
y Относительное сужение
HRC Твердость по Роквеллу (индентор алмазный, сфероконический)

www.auremo.org

Полезная информация от компании Метизник

 

                   Боросодержащие стали, в том числе сталь марки 20Г2Р, заменители стали марок 35,38ХА, 40Х для изготовления высокопрочных крепежных изделий.

В настоящее время для изготовления высокопрочных крепежных изделий  используется горячекатаный прокат из стали марка 20Г2Р. Химический состав стали 20Г2Р указан в таблице:

 

Массовая

доля элементов %

НД (поставщик)

ТУ 14-1-5490

(ОАО «ОЭМК»)

ТУ 14-105-695

(ОАО «Северсталь»)

Углерод

0,20-0,25

0,20-0,25

Марганец

0,90-1,30

0,90-1,30

Алюминий

0,020-0,050

0,020-0,050

Бор

0,002-0,005

0,002-0,005

Хром

0,15-0,30

0,15-0,30

Кремний

Не более 0,17

0,07-0,17

Сера

Не более 0,015

Не более 0,015

Фосфор

Не более 0,020

Не более 0,020

Азот

Не более 0,010

Не более 0,011

                    Опыт использования стали марки 20Г2Р  в течение последних 15 лет подтвердил преимущества стали марки 20Г2Р в сравнении со сталью 35:

 -за счет более высокой технологичности при холодной высадке крепежных изделий, обеспечивается снижение уровня дефектов на поверхности изделий:

 -стабильное обеспечение механические свойства заданного класса прочности (8.8, 10.9, 12.9) по Гост 1759.4 при термообработке крепежных изделий:

 -при термообработке болтов на классы прочности8.8 и 10.9 из стали марки 35 стабильно обеспечивается только класс прочности 8.8 для болтов М16.

                     Сталь 20Г2Р за счет микролегирования бором и легирования марганцем обладает повышенной прокаливаемостью и обеспечивает стабильные механические свойства при закалке в воде или масле для изделий диаметром до М27. Закалка в масле снижает количество несоответствий по прямолинейности болтов и других длинномерных стержневых изделий, что заведомо не обеспечивается сталью 35.

       РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» НИИ АТМ (автотранспортного машиностроения),подтверждает преимущества стали марок 20Г2Р и 30Г1Р в сравнении со сталью 35. Кроме того, борсодержащие стали обладают повышенной ударной вязкостью при отрицательных температурах в сравнении с трудно деформируемыми сталями марок 45, 40Х (за последнее время проявилась заинтересованность потребителей в этом показателе).

                            Механические свойства болтов, изготовленных из стали 20Г2Р согласно ГОСТ 1759.4 «Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний» и РД 37.012.027-90 «Борсодержащие стали для холодной объемной штамповки» приведены в таблице:

Класс

Прочности

НВ

σ

Н/мм2

 δ %

Не менее

KCU МДж/м2

При +200С

При -600С

8.8

250-300

820-1000

17

1,70

1,17

10.9

304-360

1040-1200

12

0,98

0,63

                 Все ведущие заводы, выпускающие высокопрочный крепеж, используют борсодержащие марки стали, в основном сталь 20Г2Р (класс прочности 8.8, 10.9) и сталь 30Г1Р (класс прочности 10.9, 12.9).                                                                                                      

 Применение борсодержащих марок стали – современная мировая тенденция (иностранные аналоги: 22В, 28В2 – Германия; 15В22, 10В21 – Япония; 21В3, 20МпВ5). Высокопрочный крепёж, выпускаемый для автомобильной  промышленности, изготавливается только из борсодержащих марок стали.

metiznik.com

Сталь калиброванная 06хгр и 20г2р (ТУ 14-1-4486-88) - Сталь калиброванная - Металлопрокат - Товары и цены - МЕТИЗЫ

НАЗНАЧЕНИЕ: Применяется для изготовления высокопрочных крепёжных изделий методомхолодной объёмной штамповки.

По способу изготовления сталь подразделяется:

  • калиброванная,
  • калиброванная со специальной отделкой поверхности.

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности поставляется:

  • нагартованной - Н;
  • отожжённой - ТО;
  • после сфероидизирующего отжига - ТС.

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности поставляется диаметром 14-21 мм в прутках и мотках.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Марка стали Массовая доля элементов, % С Мn Si Сr S Р N В не более не менее
20Г2Р 0,17-0,24 0,9-1,3 0,17-0,35 0,25 0,035 0,035 0,012 0,001
06ХГР 0,05-0,10 0,9-1,3 0,17-0,35 0,25 0,035 0,035 0,012 0,001
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА
Марка стали Нагартованный прокат Термообработанный прокат Число твердости HB, не более Временное сопротивление Н/мм2 (кгс/мм2) не более Относит. удлинение, % Относит. сужение, % Число твердости НВ, не более Временное сопротивление Н/мм2 (кгс/мм2) не более Относит. удлинение, % Относит. сужение, % не менее не менее
20Г2Р 220 750(76) 18 45 163 540(55) 22 55
О6ХГР 187 590(60) 28 60 - - - -

www.metizka.ru

Сталь

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу конструкционной стали, предназначенной для производства высокопрочных крепежных изделий класса прочности от 8,8 до 10,9 по ГОСТ 1759 - 70 методом холодной высадки. Цель изобретения - получение стали, технологичной в металлургическом производстве и при переработке у потребителя, обеспечивающей оптимальную прокаливаемость, которая позволяет расширить диапазон применения стали - не только для класса прочности 8,8, но и для класса 10,9, а также исключающую необходимость проведения отжига перед холодной деформацией у потребителя. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас. % : углерод 0,24 - 0,30; кремний 0,15 - 0,35; марганец 0,9 - 1,40; хром 0,2 - 0,5; алюминий 0,02 - 0,05; титан 0,01 - 0,03; азот 0,006 - 0,012; железо остальное, при выполнении соотношения: . 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу конструкционной стали, предназначенной для производства высокопрочных крепежных изделий класса прочности от 8,8 до 10,9 по ГОСТ 1759-70 методом холодной высадки.

Известен ряд высокопрочных конструкционных сталей, легированных марганцем, хромом, бором и другими элементами и служащих для изготовления крепежных изделий типа болтов, шпилек и др. (ГОСТ 1759-70). Основным недостатком известных марок сталей является их высокая твердость и низкая пластичность при холодной высадке. Известна сталь 40Х (ГОСТ 4543-71) следующего состава, мас. % : Углерод 0,36 - 0,44 Кремний 0,17 - 0,37 Марганец 0,5 - 0,8 Хром 0,8 - 1,0 Железо Остальное Недостатками известного состава стали являются ее высокая прокаливаемость и твердость, низкая пластичность. Сталь требует сфероидизирующего отжига перед холодной объемной деформацией, что усложняет цикл изготовления изделий и повышает их себестоимость. Наиболее близкой к предлагаемой по технологической сущности и достигаемому результату является сталь 20Г2Р (ТУ 14-1-4486-88) состава, мас. % : Углерод 0,17 - 0,24 Кремний 0,17 - 0,35 Марганец 0,9 - 1,3 Хром Не более 0,25 Бор Более 0,001 Титан Не менее 0,03 Алюминий Не менее 0,01 Азот Не более 0,012 Железо Остальное Недостатком данной стали является неудовлетворительная технологичность, что приводит при ее разливке сверху к получению значительного брака по поверхности. Кроме того, сталь 20Г2Р обладает недостаточным легированием и пониженной прокаливаемостью, что ограничивает возможность ее применения лишь для болтов класса прочности 8,8 (не более 100 кгс/мм2). Для болтов более высокого класса прочности эта сталь непригодна. Цель изобретения - получение стали, технологичной в металлургическом производстве и при переработке у потребителя; обеспечивающей оптимальную прокаливаемость, которая позволяет расширить диапазон применения стали - не только для класса прочности 8,8, но и для класса 10,9, а также исключающую необходимость проведения отжига перед холодной деформацией у потребителя. Цель достигается тем, что сталь, имеющая в составе углерод, кремний, марганец, титан, азот и железо, дополнительно содержит алюминий и хром в следующем соотношении компонентов, мас. % : Углерод 0,24 - 0,30 Кремний 0,15 - 0,35 Марганец 0,9 - 1,40 Хром 0,2 - 0,5 Алюминий 0,02 - 0,05 Титан 0,01 - 0,03 Азот Не более 0,012 Железо Остальное При этом обеспечивается соотношение 19 Прокат, полученный из этой стали в состоянии поставки, должен обладать пониженной твердостью и высоким запасом пластич- ности. Особенностью предлагаемого состава является то, что он учитывает необходимость получения прочной и пластичной корки при кристаллизации слитка, что предупреждает возникновение кристаллизационных трещин и соответственно - брака при изготовлении проката, а также обеспечивает возможность снижения твердости и повышения пластичности за счет регулируемого выделения карбонитридных фаз. Пределы по содержанию углерода, марганца и кремния выбраны таким образом, чтобы обеспечить необходимую прокаливаемость стали для получения заданных характеристик прочности после окончательной термообработки изделий (крепежные изделия подвергаются закалке с отпуском). Поскольку предлагаемая сталь рассчитана на получение изделий более высокого класса прочности (класс 8,8 b = 1000 МПа, класс 10,9 b = 1200 МПа), то это неизбежно вызовет снижение пластичности и вязкости и приведет к повышению твердости проката в состоянии поставки, что свою очередь вызовет необходимость проведения отжига. Для компенсации или существенного снижения нежелательного эффекта в сталь вводят карбонитридообразующие элементы: алюминий, хром, титан, которые при выполнении соотношения 19 обеспечивают связывание азота, присутствующего в стали как неизбежная примесь и частично углерода в карбонитриды, тем самым снижают легированность -раствора. Образование и равномерное распределение карбонитридов обеспечивает получение мелкозернистой структуры с большой протяженностью границ зерен, что вызывает повышение пластичности и вязкости в готовом прокате. В предлагаемой стали при соотношении 19 достигаются требуемая пластичность, твердость и благоприятная микроструктура после горячей прокатки и медленного охлаждения мотков. Характеристика относительного удлинения имеет значения S = 26 - 31% , относительное сужение = 60 - 63% , прокаливаемость П и твердость HRB = 179-207 ед. Полученные свойства исключают необходимость проведения отжига потребителя при изготовлении крепежа класса прочности 10,9. При соотношении <> 19 в стали не обеспечиваются требуемых свойств после горячей прокатки. П р и м е р. Сталь выплавляется в 300 т и 600 т мартеновских печах с продувкой ванны аргоном. Металл раскисляется комбинированным способом: силикомарганец и феррохром в печь, ферросилиций, алюминий и феррохром в ковш. Разливка в сортовую изложницу с прибыльными надставками через стакан-коллектор диаметром 40 мм. Слитки прокатывают в заготовки диаметром 9-16 мм с охлаждением проката в мотках массой 800 кг на воздухе. Химический состав стали и ее свойства приведены в таблице. Опытная партия в количестве 350,0 т опробована на ПО ЗИЛ для изготовления высокопрочных болтов детали 301341 класса прочности 10,9 по ГОСТ 1759-70. Перед высадкой болтов подкат был прокалиброван с 13,0 мм на круг 11,8 мм без дополнительного отжига. (56) ТУ 14-1-4486-88. Сталь 20Г2Р.

Формула изобретения

СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, титан, азот, алюминий, железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас. % : Углерод 0,24 - 0,30 Кремний 0,15 - 0,35 Марганец 0,9 - 1,40 Хром 0,2 - 0,5 Алюминий 0,02 - 0,05 Титан 0,01 - 0,03 Азот 0,006 - 0,012 Железо Остальное при выполнении соотношения 19

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к черной металлургии , а именно к составам низкоуглеродистой легированной стали с высокой теплостойкостью, вязкостью, хладостойко стью, предназначенным для изготовления толстостенных сосудов, эксплуатируемых в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также для работы в условиях Крайнего Севера при низких температурах

Изобретение относится к области металлургии а именно к составу стали, используемой для изготовления литых и деформированных деталей при работе в условиях изнашивания

Изобретение относится к металлургии, а именно к нержавеющей инструменталь2 ной стали, используемой для ножей высшего качества и медицинского инструмента, к которым предъявляются требования по высокой надежности, гарантируемой коррозионной стойкостью и механическими свойствами

Изобретение относится к сталям для производства высокопрочных стальных листов

Изобретение относится к металлургии, в частности к коррозионно-стойкой стали с особыми физико-химическими свойствами, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и ресурса работы теплообменного энергетического оборудования

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к инструментальным сталям, испотьзуемым для получения литого инструмента холодного деформирования на операциях прессования, объемной и листовой штамповки

Изобретение относится к металлургии, а именно к износостойким сталям на железной основе, предназначенным для изготовления литых деталей насосов, внутренней поверхности биметаллических труб и труб, полученных методом центробежного литья, используемых при транспортировке отходов обогащения черной и цветной металлургии

Изобретение относится к металлургии, конкретно к жаростойкой безникелевой стали , работающей при повышенных температурах , например, в условиях атмосферы топочных газов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов

Изобретение относится к металлургии, а именно к составу износостойкой ферромагнитной стали, используемой для изготовления деталей машин, например, в горном машиностроении

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам черных металлов, и предназначено для использования при изготовлении магистральных труб для перекачки нефтепродуктов в условиях северных широт

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сплавов высокого электросопротивления системы железо-хром-алюминий и к изделиям, выполненным из него, и может быть использовано для электронагревательных печей, бытовых приборов и аппаратов теплового действия

Изобретение относится к металлургии, а именно к быстрорежущим сталям, и может найти применение при изготовлении металлорежущего инструмента, используемого для механической обработки труднообрабатываемых материалов и штампов горячего деформирования, работающих в тяжелых условиях

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам для износостойкой наплавки, и может найти применение в различных отраслях машиностроения при изготовлении деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа, например зубьев ковшей экскаваторов, бил молотковых дробилок и других

Изобретение относится к металлургии, а именно к разработке рельсовой стали для скоростных участков железнодорожных путей, эксплуатируемых при температуре до минус 60oС

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, применяемым для длинномерного инструмента, используемого при горячей прокатке

Изобретение относится к области металлургии

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу конструкционной стали, предназначенной для производства высокопрочных крепежных изделий класса прочности от 8,8 до 10,9 по ГОСТ 1759 - 70 методом холодной высадки

www.findpatent.ru

Прокат калиброванный со специальной отделкой поверхности стали марки 20Г2Р (ТУ 14-1-4486-88)

Назначение: калиброванный прокат применяется для изготовления высокопрочных крепежных изделий методом холодной объемной штамповки.

Калиброванный прокат со специальной отделкой поверхности поставляется в мотках диаметром 12,0-21,0 мм, предельные отклонения по размеру сечения по h21 ГОСТ 7417, группа отделки поверхности Д по ГОСТ 14955-77. (Прокат в прутках со специальной отделкой поверхности не изготавливается). 

Допускается поставка калиброванного проката диаметром 11,0-20,0 мм в прутках группы качества поверхности В по ГОСТ 1051-73 предельные отклонения по h21 ГОСТ 7417-75 с предварительной обточкой.

Калиброванный прокат изготавливается в прутках диаметром 5,0 - 37,0 мм, в мотках - 5,0-21,0 мм, с предельными отклонениями по h21 ГОСТ 7414, с качеством поверхности гр. В ГОСТ 1051-73.

Состояние материала поставки проката - нагартованный (НГ), отожженый (ТО) и после сфероидизирующего отжига (ТС). 

Сфероидизирующй отжиг только для калиброванного проката в мотках.

Химический состав

Марка стали Массовая доля элементов, % Углерод Кремний Марганец Бор Хром Сера Фосфор Азот не более
20Г2Р 0,17-0 ,24 0,17-0,35 0,90-1,30 не менее 0,001 0,25 0,035 0,012

Механические свойства и твердость проката (калиброванного и калиброванного со специальной отделкой поверхности) в состоянии поставки.

Марка стали Нагартованный калиброванный прокат Термообработанный калиброванный прокат (ТО, ТС) Число твердости НВ, не более Временное сопротивление разрыву Н/мм2 (кгс/мм 2) Относит. удлинение, % Относит. сужение, % Число твердости НВ, не более Временное сопротивление разрыву Н/мм2 (кгс/мм 2) Относит. удлинение, % Относит. сужение, % не менее не менее
20Г2Р 220 750(76) 18 45 163 540(55) 22 55

mmk-metiz.ru

Сталь калиброванная 06хгр и 20г2р (ТУ 14-1-4486-88)

Прокат калиброванный и калиброванный со специальной отделкой поверхности марки стали 06хгр и 20г2р (ТУ 14-1-4486-88)

Вверх на один уровень НАЗНАЧЕНИЕ: Применяется для изготовления высокопрочных крепёжных изделий методомхолодной объёмной штамповки.

По способу изготовления сталь подразделяется:

  • калиброванная,
  • калиброванная со специальной отделкой поверхности.

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности поставляется:

  • нагартованной - Н;
  • отожжённой - ТО;
  • после сфероидизирующего отжига - ТС.

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности поставляется диаметром 14-21 мм в прутках и мотках.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Марка сталиМассовая доля элементов, %СМnSiСrSРNВне болеене менее
20Г2Р 0,17-0,24 0,9-1,3 0,17-0,35 0,25 0,035 0,035 0,012 0,001
06ХГР 0,05-0,10 0,9-1,3 0,17-0,35 0,25 0,035 0,035 0,012 0,001
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА
Марка сталиНагартованный прокатТермообработанный прокатЧисло твердости HB, не болееВременное сопротивлениеН/мм2 (кгс/мм2) не более Относит. удлинение, %Относит. сужение, %Число твердости НВ, не болееВременное сопротивлениеН/мм2 (кгс/мм2) не более Относит. удлинение, % Относит. сужение, % не менеене менее
20Г2Р 220 750(76) 18 45 163 540(55) 22 55
О6ХГР 187 590(60) 28 60 - - - -

www.metalroll.metprommag.ru

Cталь 20Г2 - ГП Стальмаш

Справочная информация

Характеристика материала сталь 20Г2.

Марка : 20Г2
Классификация : Сталь конструкционная легированная
Продукция, предлагаемая предприятиями-рекламодателями:   Нет данных.
Применение: Нет данных о применении
Зарубежные аналоги: Известны

Химический состав в % материала 20Г2

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.18 - 0.260.17 - 0.371.3 - 1.6до   0.25до   0.035до   0.035до   0.25до   0.2

Механические свойства при Т=20oС материала 20Г2 .

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м2 -
Сталь калиброван.     490-686     
    Твердость материала   20Г2   горячекатанного отожженного ,       HB 10 -1 = 187   МПа

Зарубежные аналоги материала 20Г2

Внимание!   Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.
США ГерманияЯпонияИспанияЮж.Корея
-DIN,WNrJIS UNEKS

Обозначения:

Механические свойства :
- Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 - Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y - Относительное сужение , [ % ]
KCU - Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB - Твердость по Бринеллю , [МПа]
Марочник стали и сплавов

yaruse.ru