Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
По таблицам 1 и 2 ГОСТ 4543-2016 (ковшовая проба). Буква А в конце марки означает высококачественную сталь с серой и фосфором не более 0,025 % каждого. Молибден и ванадий в марке не нормированы. Азот в электропечной стали — не более 0,012 %; не нормируется, если общего алюминия не менее 0,020 % (п. 7.1.2.2).
К навигации по таблицам
По таблице 8 ГОСТ 4543-2016 и примечаниям к ней. Допуск температуры закалки — ±15 °C. Продукцию сечением меньше 15 мм обрабатывают в полном сечении. Нормы относятся к продукции до 80 мм; для сечений св. 80 до 150 мм допускается снижение δ5 на 2 абс. %, ψ на 5 абс. % и KCU на 10 %, св. 150 мм — на 3 абс. %, 10 абс. % и 15 %.
По таблице 6, примечанию к ней, пп. 7.1.6.2 и 7.1.6.3 ГОСТ 4543-2016. В таблице 7 стандарта марки 20ХН3А нет, поэтому для нагартованного проката действует общая норма — не более 269 HB.
По таблицам 1, 2, 6 и 8 ГОСТ 4543-2016. У всех четырёх марок Si 0,17–0,37 %, Mn 0,30–0,60 %; все — высококачественные. Размер заготовки для образцов — 15 мм. Нормы получены при разных режимах отпуска: у 20ХН3А — 500 °C, у остальных — 180 °C.
По таблицам 1, 6 и 8 ГОСТ 4543-2016. По химическому составу марки различаются только пределами содержания углерода; хром, никель, кремний и марганец нормированы одинаково.
По таблицам 1, 2, 6 и 8 ГОСТ 4543-2016. Образцы этих марок испытывают после разных режимов, поэтому прямое сравнение норм прочности некорректно. Подробно о второй марке — на странице стали 18ХГТ.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³ (ГОСТ 2590-2006) по номинальным размерам, без учёта предельных отклонений.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³: m = 7,85·t·b/1000 кг/м (t и b в мм), по номинальным размерам.
20ХН3А — конструкционная легированная хромоникелевая сталь с 0,17–0,24 % углерода, 0,60–0,90 % хрома и 2,75–3,15 % никеля. Марка установлена ГОСТ 4543-2016. По общепринятой системе обозначений число 20 указывает содержание углерода в сотых долях процента, Х — хром, Н3 — никель около 3 %; буква А по ГОСТ 4543-2016 означает высококачественную сталь.
По ГОСТ 4543-2016 свойства 20ХН3А нормируют после закалки с 820 °C в масле и отпуска при 500 °C: σт не менее 735 Н/мм², σв не менее 930 Н/мм², KCU не менее 108 Дж/см². Норма KCU выше, чем у 12ХН3А (88), 12Х2Н4А (88) и 20Х2Н4А (78 Дж/см²), но образцы этих марок отпускают при 180 °C (таблица 2 и 4).
Действующий стандарт — ГОСТ 4543-2016 «Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия», введённый с 1 октября 2017 года взамен ГОСТ 4543-71. Назначения марок стандарт не устанавливает. Поковки поставляют по ГОСТ 8479-70; марку для них устанавливают по соглашению изготовителя с потребителем.
Ссылки «20ХН3А по ГОСТ 4543-71» устарели: этот стандарт заменён ГОСТ 4543-2016.
Нормы ГОСТ 4543-2016 приведены в таблице 1. Никеля в 20ХН3А 2,75–3,15 %, хрома — 0,60–0,90 %, марганца — 0,30–0,60 %. Как высококачественная сталь она содержит не более 0,025 % серы и столько же фосфора. Молибден и ванадий в марке не нормированы.
Контрольный режим ГОСТ 4543-2016 для 20ХН3А — закалка с 820 °C в масле и отпуск при 500 °C с охлаждением в воде или масле; образцы вырезают из заготовки 15 мм (таблица 2). После этого сталь должна иметь σт не менее 735 Н/мм², σв не менее 930 Н/мм², δ5 не менее 12 %, ψ не менее 55 % и KCU не менее 108 Дж/см².
У 20ХН3А образцы отпускают при 500 °C, у 12ХН3А, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А и 18ХГТ — при 180–200 °C. Поэтому нормы прочности 20ХН3А нельзя напрямую сравнивать с нормами этих марок.
Отожжённый, высокоотпущенный или нормализованный с высоким отпуском прокат из 20ХН3А должен иметь твёрдость не более 255 HB; калиброванный после тех же видов обработки — на 15 HB больше. Нагартованный калиброванный прокат и прокат со специальной отделкой — не более 269 HB. Горячекатаный и кованый прокат без термообработки по твёрдости не нормируется (таблица 3).
ГОСТ 4543-2016 задаёт для 20ХН3А режим контрольной термообработки образцов (таблица 2); режимов цементации и закалки деталей после неё в стандарте нет. О самих процессах — в статьях «Цементация стали» и «Нитроцементация стали».
20ХН3А входит в перечень марок ГОСТ 4543-2016, для которых по согласованию изготовителя с заказчиком прокаливаемость нормируют полосами (п. 7.2.63); испытание — торцовой закалкой по ГОСТ 5657-69. В тот же перечень входят 12ХН3А, 12Х2Н4А и 18ХГТ.
Флокены в прокате по ГОСТ 4543-2016 не допускаются; если они обнаружены хотя бы в одном прутке, партия не принимается. Противофлокенную обработку изготовитель проводит по своей методике. Обезуглероживание не допускается на обточенной продукции и продукции со специальной отделкой поверхности.
Поковки поставляют по ГОСТ 8479-70; марку стали для них устанавливают по соглашению изготовителя с потребителем (п. 1.9). В рекомендуемом приложении стандарта 20ХН3А указана для категории прочности КП685. П. 1.6 ГОСТ 8479-70 ссылается на ГОСТ 4543-71.
Хром, никель, кремний и марганец у 20ХН3А и 12ХН3А нормированы одинаково; по химическому составу марки различаются только углеродом — 0,17–0,24 против 0,09–0,16 % (таблица 5). Режимы образцов у них разные: 12ХН3А закаливают дважды — с 860 и 760–810 °C — и отпускают при 180 °C. По нормам ГОСТ 4543-2016 у 20ХН3А выше норма ударной вязкости (108 против 88 Дж/см², при разных режимах отпуска) и допустимая твёрдость поставки (не более 255 против 217 HB).
В ГОСТ 4543-2016 есть и стали с большим содержанием хрома и никеля — 12Х2Н4А и 20Х2Н4А: хрома 1,25–1,65 %, никеля 3,25–3,65 % (таблица 4). Их нормы прочности — σв не менее 1130 и 1270 Н/мм² после отпуска при 180 °C, нормы KCU — 88 и 78 Дж/см², твёрдость поставки — не более 269 HB.
20ХН3А легирована хромом и никелем, 18ХГТ — хромом, марганцем и титаном (таблица 6). По ГОСТ 4543-2016 у 20ХН3А выше норма ударной вязкости — 108 против 78 Дж/см², у 18ХГТ выше нормы прочности, но образцы этих марок испытывают после разных режимов. 20ХН3А — высококачественная сталь, 18ХГТ — качественная.
Сопоставления 20ХН3А с зарубежными марками, которые встречаются на сайтах, первоисточниками не подтверждены, поэтому аналоги мы не приводим.
Теоретическая масса в таблицах 7 и 8 рассчитана при плотности 7850 кг/м³, принятой в ГОСТ 2590-2006.
Круг: m = 0,00785·π·d²/4, кг/м; квадрат: m = 0,00785·a², кг/м; шестигранник: m = 0,00785·(√3/2)·s², кг/м; полоса: m = 7,85·t·b/1000, кг/м (размеры в мм).
Пример. Круг 80 мм длиной 1 м: 0,00785 × 3,1416 × 80² / 4 ≈ 39,46 кг.
ГОСТ 4543-2016 «Металлопродукция из конструкционной легированной стали», действующий с 1 октября 2017 года взамен ГОСТ 4543-71. Поковки — по ГОСТ 8479-70 с категорией прочности.
По ГОСТ 4543-2016: углерод 0,17–0,24 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,30–0,60 %, хром 0,60–0,90 %, никель 2,75–3,15 %, сера и фосфор не более 0,025 % каждого.
После закалки с 820 °C в масле и отпуска при 500 °C: σт не менее 735 Н/мм², σв не менее 930 Н/мм², δ5 не менее 12 %, ψ не менее 55 %, KCU не менее 108 Дж/см².
В отожжённом или высокоотпущенном состоянии — не более 255 HB; в нагартованном калиброванном — не более 269 HB.
Углеродом: 0,17–0,24 % против 0,09–0,16 %. Хром и никель одинаковые. Режимы контрольной термообработки и нормы свойств по ГОСТ 4543-2016 у марок разные.
20ХН3А легирована хромом и никелем, 18ХГТ — хромом, марганцем и титаном. У 20ХН3А выше норма ударной вязкости (108 против 78 Дж/см²); образцы марок испытывают после разных режимов.
Нет. ГОСТ 4543-2016 задаёт режим контрольной термообработки образцов; режимов цементации в стандарте нет.
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Нормы приведены по указанным стандартам. Режимы термической и химико-термической обработки деталей назначает технолог. Перед применением сверяйтесь с актуальными редакциями документов и сертификатами на конкретную продукцию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без такой проверки.