Сталь СТ20. Характеристики, применение, расшифровка и цены

Химические свойства

Сталь 20 не отличается высокой химической стойкостью к большинству кислот и щелочей. При взаимодействии с водой на ее поверхности начинают образовываться следы ржавчины, которые являются причиной резкого ухудшения внешнего вида и прочностных свойств.

Коррозионную стойкость повышают путем нанесения гальванических покрытий: цинка, хрома и т.д.

Прочностная характеристика стали может быть повышена проведением механического (наклеп и прокатывание роликами) или термического (нормализация и отжиг) упрочнения.

Марка стали 20

Марка стали 20 (отечественные аналоги: сталь 15, сталь 25)
Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная
Использование в промышленности:
20А: после нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 °С под давлением, после ХТО – шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины;
20кп, 20пс: без термообработки или нормализации – патрубки, штуцера, вилки, болты, фланцы, корпуса аппаратов и другие детали из кипящей стали, работающие от -20 до 425 °С, после цементации и цианирования – детали от которых требуется высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины (оси, крепежные детали, пальцы, звездочки)
Вид поставки: сортовой прокат в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74, Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.
Зарубежные аналоги марки стали 20
США1020, 1023, 1024, G10200, G10230, H10200, M1020, M1023
Германия1.0402, 1.0405, 1.1151, C22, C22E, C22R, Ck22, Cm22, Cq22, St35, St45-8
ЯпонияS20C, S20CK, S22C, STB410, STKM12A, STKM12A-S, STKM13B, STKM13B-W
Франция1C22, 2C22, AF42, AF42C20, C20, C22, C22E, C25E, XC15, XC18, XC25
Англия050A20, 055M15, 070M20, 070M26, 1449-22CS, 1449-22HS, 1C22, 22HS, 430, C22, C22E
Евросоюз1.1151, 2C22, C20E2C, C22, C22E
ИталияC18, C20, C21, C22, C22E, C22R, C25, C25E
БельгияC25-1, C25-2
Испания1C22, C22, C25k, F.112, F.1120
Китай20, 20G, 20R, 20Z
Швеция1450
Болгария20, C22, C22E
ВенгрияA45.47, C22E
Польша20, K18
РумынияOLC20, OLC20X
Чехия12022, 12024
Австралия1020, M1020
ШвейцарияCk22
Юж.КореяSM20C, SM20CK, SM22C
Свойства и полезная информация:
Удельный вес стали 20: 7,85 г/см 3
Твердость материала: HB 10 -1 = 163 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 835 , Ar1 = 680
Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750, охлаждение на воздухе
Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126-131 и δB=450-490 МПа, К υ тв. спл=1,7 и Кυ б.ст=1,6
Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Дополнительная информация по марке стали 20:
Особенности гидроэрозии стали 20
Механические свойства поковок из стали 20
ТермообработкаКПСечение, ммσ0,2, МПаσВ, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м 2HB, не более
Нормализация175J-1 , МПаnδ5, МПаσ0,2,МПаТермообработка, состояние стали
2061Е+7500320
245520310
225490280
205127Нормализация 910 С, отпуск 620 С.
193420280
255451Цементация 930 С, закалка 810 С, отпуск 190 С.
Механические свойства марки 20 при повышенных температурах
Температура испытания, °Сσ0,2, МПа
σВ, МПа
δ5, %
ψ, %KCU, Дж/см 2
202804303467218
2002304052867186
3001704152964188
4001503403981100
500140245408688
7001303994
800895196
9007555100
10004763100
11003059100
12002064100
Ударная вязкость KCU (Дж/см 3 ) при низких температурах °С
ГОСТСостояние поставкиСечение, ммKCU при +20KCU при -40KCU при -60
19281-73Сортовой и фасонный прокатот 5 до 10
от 10 до 20 вкл.
от 20 до 100 вкл.
64
59
59
39
34
34
34
29
19282-73Листы и полосыот 5 до 10
от 10 до 60 вкл.
64
59
39
34
34
29
Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные)от 10 до 60 вкл.4929
Читайте также:  Что делать, если застрял ключ во врезном или навесном замке?
Физические свойства стали 20
Температура испытания, °С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа212208203197189177163140
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа78777673696659
Плотность, pn , кг/м 37859783478037770773676997659791776247600
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м ·°С)514944433936322626
Уд. электросопротивление, R, (p, НОм · м)21929238148760175892510941135
Коэффициент линейного расширения, а, (10-6 1/°С)12.313.113.814.314.815.115.2
Удельная теплоемкость, С, Дж/(кг · °С)486498514533555584636703703695

Описание стали 20: В целом сталь 20 находит широкое применение в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того промышленность выпускает пруток, лист. После цементации и цианирования из этой стали можно изготавливать детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и допускается невысокая прочность сердцевины: кулачковые валики, оси, крепежные детали, шпиндели, пальцы, звездочки, шпильки, вилки тяг и валики переключения передач, толкатели клапанов, валики масляных насосов, пальцы рессор, малонагруженные шестерни и другие детали автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения.

Из стали 20 изготавливается богатый ассортимент проката, конечно при этом учитываются оссобености стали этой марки. Так поковки из этой марки могут быть изготовлены категории прочности только 175, 195, 215, 245 при толщине поковок от 100 до 300 мм, для получения поковок с большей категорией прочностью необходимо уже использовать другую сталь. Для изготовления поковок используют блюмсы или слитки стали, ккатаные или кованые заготовки, либо заготовки отлитые на линии непрерывной разливки стали и какие-либо другие виды проката.

Труба прямошовная из марки 20 создается методом электросварки из листов или рулонов стали, при этом при обозначении такой трубы пишется ее диаметр, толщина стенки, длина, класс точности, ГОСТ, например: труба прямошовная толщиной 89 мм, стенкой 4 мм, мерной длины 6 метров II класса точности, которая была изготовлена по группе Б ГОСТ 10507-80 обозначается следующим образом:

89х4х6000 II ГОСТ 10704-91

Б-20 ГОСТ 10507-80

Методом горячего деформирования изготавливаются бесшовные трубы, при этом они должны обладать следующими свойствами: временное сопротивление разрыву 412 МПа, предел текучести 245 МПа, относительное удлинение 21%, твердость по Бринеллю 4,8.

Краткие обозначения:
σв– временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε– относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05– предел упругости, МПа Jк – предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2– предел текучести условный, МПаσизг– предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10– относительное удлинение после разрыва, %σ-1– предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж– предел текучести при сжатии, МПа J-1 – предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν– относительный сдвиг, % n– количество циклов нагружения
s в– предел кратковременной прочности, МПаR и ρ– удельное электросопротивление, Ом·м
ψ– относительное сужение, %E– модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV– ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 T– температура, при которой получены свойства, Град
s T– предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ– коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB– твердость по БринеллюC– удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o – T ), [Дж/(кг·град)]
HV– твердость по Виккерсу pn и r– плотность кг/м 3
HRCэ– твердость по Роквеллу, шкала Са– коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o – T ), 1/°С
HRB– твердость по Роквеллу, шкала Вσ t Т– предел длительной прочности, МПа
HSD– твердость по ШоруG– модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

89х4х6000 II ГОСТ 10704-91

Сортамент

Сортамент продукции из СТ20 включает:

  • трубы;
  • поковки и кованые заготовки;
  • проволоку;
  • ленты и листы разной толщины;
  • калиброванные и шлифованные прутья;
  • фасонки.

Сортамент продукции из СТ20 включает:

Химический состав

Для обеспечения длительного срока службы химический состав оставляется сбалансированным. Кроме этого, в составе нет большого количества легирующих элементов, за счет чего обеспечивается простота производства. Состав стали 20 характеризуется следующим образом:

  1. Основная часть металла представлена железом. Показатель его концентрации составляет 98%.
  2. Как ранее было отмечено, основные эксплуатационные характеристики зависят от количества углерода и равномерности его распределения. При маркировке указывается именно этот элемент, в рассматриваемом случае его концентрация 0,2%. Стоит учитывать, что в нормативной документации указывается предел, которому должна соответствовать марка: от 0,17 до 0,24%.
  3. В составе также отмечается большая концентрация магния и кремния: первый элемент в пределе 0,35-0,65%, второй 0,17-0,37%. Эти элементы также во многом определяют эксплуатационные характеристики металла.
  4. В составе есть и другие химические элементы, в том числе вредные. Их концентрация выдерживается в строгом пределе, так как их наличие становится причиной снижения прочности и надежности, прочности и ухудшению других качеств.

Несмотря на то, что процесс легирования существенно повышает стоимость металла, этот процесс позволяет существенно увеличить характеристики материала. Примером назовем добавление в состав хрома, за счет которого структура становится более устойчивой к воздействию влаги. Все нержавеющие стали имеют высокий показатель концентрации хрома в составе.


Несмотря на то, что процесс легирования существенно повышает стоимость металла, этот процесс позволяет существенно увеличить характеристики материала. Примером назовем добавление в состав хрома, за счет которого структура становится более устойчивой к воздействию влаги. Все нержавеющие стали имеют высокий показатель концентрации хрома в составе.

Заменители и аналоги

  • сталь 15
  • сталь 25
  • С22 — Германия DIN
  • 1.0402 — Евронормы (EN)
  • 1020 — США (AISI, ASTM)
  • XC18, AF 40 C20, AF 42 — Франция (AFNOR)
  • 050A20- Великобритания BS
  • S 20 — Япония JIS
  • 12024 — Чехия (CSN)
  • 20 — Польша(PN/H)

Число 20 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, т.е. содержание углерода в стали 20 равно 0,2%.

Технические характеристики углеродистой стали 20

Автор: Игорь

Дата: 11.09.2019

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Характеристики стали 20 на протяжении длительного периода обеспечивают ее востребованность практически во всех отраслях машиностроения. Изготовленные из конструкционного сплава детали отличаются устойчивостью к высоким рабочим нагрузкам.

Сплав относится, согласно ГОСТу 1050-88, к конструкционным углеродистым качественным сталям, к которым предъявляются более жесткие требования по составу и условиям производства.

Сталь 20 (Сталь 20А)

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.

Виды и особенности стали марки 20

Марка стали 20 применяется в гидравлике, машино-, станко- и судостроении, производстве разных строительных материалов. Большая популярность связана с особыми техническими характеристиками, свойствами, но определенные недостатки не позволяют использовать данный сплав в разных климатических условиях.

An image of some steel pipes in a warehouse

Основа — железо. Дополнительные компоненты:

Сталь 20 — характеристики

Ст20 относится к конструкционной углеродистой стали. Она пластична, ограничения по свариваемости отсутствуют. Детали производят путем волочения, отливки с дополнительной термохимической обработкой, методами горячей и холодной деформации.

Химический состав включает следующие элементы:

  • содержание углерода от 0,17 до 0,24% в зависимости от исполнения;
  • магний — до 0,65%, кремний — до 0,37%;
  • фосфор — до 0,035%;
  • другие элементы, в том числе вредные, не более 0,3%.

Легирование металла другими элементами улучшает эксплуатационные особенности материала. Например, добавление хрома объемом до 0,25% увеличивает устойчивость к влаге, поэтому металлопрокат лучше защищен от коррозии.

  • Твердость материала зависит от того, была ли проведена термическая обработка. Варьируется в пределах 372–412 МПа для труб и металлопроката, предел текучести — 225–245 МПа.
  • Температура эксплуатации от -40 до 450С, поэтому подходит для использования в северных районах страны.
  • Обладает средней теплопроводностью, что обеспечивает оптимальную скорость нагрева и охлаждения при транспортировке продукта.

Фотографии продукции из ст.20

Легирование металла другими элементами улучшает эксплуатационные особенности материала. Например, добавление хрома объемом до 0,25% увеличивает устойчивость к влаге, поэтому металлопрокат лучше защищен от коррозии.

Сталь 20 (20А; 20В)

Это бесплатно. Ваш телефон в международном формате, пожалуйста. Например,
+7 (495) 111-11-11 Москва, Россия.
+380 (44) 111-11-11 Киев, Украина.
+49 (30) 111-111-11 Берлин, Германия

Прочность и эластичность

Благодаря стали 20, техническим характеристикам, работают тысячи предприятий в самых разных областях хозяйства страны, обеспечивая нужды людей. Прочная и одновременно, пластичная, она с легкостью поддается различным видам обработки. Ее плавят, отливают, формуют, прокатывают, вытягивают, волочат, сгибают.

Технологии изготовления некоторых изделий проката предполагают наличие износостойкого, с особыми свойствами, внешнего слоя и пластичной, мягкой «сердцевины». Добиваются подобной цели помещением уже готовой детали в специально созданную, обычно, термальную среду (сухую, газообразную или жидкую) на заданное время.

Так, внешний слой толщиной порядка 0,3 – 3,0 мм обретает особую структуру и соответствующие эксплуатационные характеристики. Подобная обработка носит название в зависимости от применяемого вещества. Чаще всего «оперируют» цинком (цинкование или цинковка), углеродом (цементация), хромом (хромирование). Так получают шестигранник ст20, квадрат, лист и другие изделия проката.

В первом случае деталь становится недоступной для коррозии, во втором – более прочной. С помощью хромирования продукции придают зеркальный лоск.

Стоит отметить, что дополнительная закалка готовых изделий улучшает сталь 20, технические характеристики ее по износостойкости. Таким образом, при своей невысокой стоимости, фасонные изделия из стали 20, (тот же квадрат г/к ст 20, лист, трубы) достойно конкурируют с аналогами, выполненными из более дорого сырья.

Так, внешний слой толщиной порядка 0,3 – 3,0 мм обретает особую структуру и соответствующие эксплуатационные характеристики. Подобная обработка носит название в зависимости от применяемого вещества. Чаще всего «оперируют» цинком (цинкование или цинковка), углеродом (цементация), хромом (хромирование). Так получают шестигранник ст20, квадрат, лист и другие изделия проката.

Виды прокатного профиля

Прокатный профиль из СТ 20 получают одним из двух способов:

  1. Горячее деформирование. Данный метод используется только для изделий определенной толщины, который не должен быть выше 4 мм.
  2. Холодное деформирование. Для малой толщины изделий. В результате процедуры происходит утолщение сплава.

Этими методами получают следующие виды проката:

  • Холоднокатаные трубы из стали, сваренной целиком. Листы подлежат соединению по краям швов, которые выступают по прямой линии. Это делают после предварительной их свертки по радиусу. Получаются цельные изделия с повышенной твердостью.
  • Бесшовные трубы. Применяется метод горячего и холодного волочения, что придает изделию максимальную прочность и устанавливает достаточно высокую цену.
  • Профиля всех видов: листы, швеллера, проволоки, прутки. Можно изготавливать любые по длине и ширине изделия.

к содержанию ↑

Широкое применение сталь СТ 20 получила в различных отраслях промышленности:

Характеристика стали 09г2с

Марка 09г2с ‒ конструкционная низколегированная. Ее используют для изготовления деталей и сварных металлоконструкций, работающих под давлением при температуре от -70 до +425 °C, что позволяет выдерживать сильные температурные деформации при длительной эксплуатации. Другими словами, материал морозоустойчив.

  • 09 ‒ содержание углерода (C) ‒ 0,09%.
  • г2 ‒ показывает наличие марганца (Mn) до 2%.
  • с ‒ присутствие кремния (Si), отсутствие цифр после «с» определяет его содержание ‒ до 1%.

Химический состав стали не ограничен указанными тремя элементами, он может быть дополнен серой (S), никелем (Ni), фосфором (P), азотом (N) и др. При этом общий процент легирующих добавок не должен превышать 2%.

  • не деформируется при эксплуатации;
  • выдерживает нагрузки с переменным вектором силы;
  • легко подвергается термической обработке;
  • пластичная;
  • устойчива к образованию флокенов;
  • не склонна к отпускной хрупкости;
  • не имеет ограничений в свариваемости;
  • в сварном шве не образуются микропоры.

Химический состав стали не ограничен указанными тремя элементами, он может быть дополнен серой (S), никелем (Ni), фосфором (P), азотом (N) и др. При этом общий процент легирующих добавок не должен превышать 2%.

Технологические особенности

Отличительное эксплуатационное свойство сплава — его хорошая свариваемость. Приемы сварки: РДС, АДС с использованием флюса и газовой защиты.

Технические характеристики стали 20 таковы:

  • температурный режим ковки — °С: начальный -1280, конечный — 750, естественное выстывание;
  • способность к металлорезанию — лист горячекатанного вида, при показателях твердости HB 126−131 и δB=450−490 МПа, К υ тв. спл=1,7 и Кυ б. ст=1,6;
  • флокеновосприятие: нечувствительна;
  • тенденция к отпускной способности — не подвержена.


Марки стали 20кп и 20пс, прошедшие нормализацию без последующей термообработки, применяют в изготовлении патрубков, штуцеров, фланцев, вилок, корпусов, эксплуатируемых в условиях от 20 до 425 градусов Цельсия.

Расшифровка марки

Проводить расшифровку маркировки конструкционных сталей достаточно просто. Рассматриваемый металл имеет следующий состав:

  1. Содержание углерода составляет от 0,17 до 0,23%. Этот элемент определяет твердость и хрупкость металла.
  2. Легирование в этом случае проводится путем добавления в состав хрома. Тот момент, что после буквы, обозначающей элемент, не стоит цифра указывает на концентрацию хрома в составе не более одного процента.
  3. Присутствуют и другие элементы, свойственные конструкционным сталям.

Легирование рассматриваемого металла проводится для того, чтобы повысить твердость поверхностного слоя, оставив сердцевину менее прочной и более гибкой.


При необходимости рассматриваемый металл заменяется аналогами 15Х или 18ХГТ. В других странах есть аналоги этой стали, которые маркируются по иным стандартам.

Добавить комментарий