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20ХН3А 강철

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설명

강 20ХН3А

강 20ХН3А: 강 및 합금 등급 안내서. 아래에는 등급 — 강 20ХН3А에 대한 용도, 화학 성분, 공급 형태, 대체 등급, 임계점 온도, 물리적·기계적·가공 및 주조 특성에 대한 체계화된 정보가 제시되어 있습니다.

강 20ХН3А에 대한 일반 정보

대체 등급
강: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР.
공급 형태
원형봉 20хн3а, 형상압연 제품(형단조 포함): ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69. 칼리브된 봉재 ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73. 연삭봉 및 은백봉 ГОСТ 14955–77. 스트립 ГОСТ 103–76. 단조품 및 단조 예비품 ГОСТ 1133–71, ГОСТ 8479–70. 관류는 ОСТ 14−21−77.
용도
기어, 샤프트, 부싱, 하중용 스터드, 볼트, 웜기어, 커플링 등 침탄(카보나이징) 처리되는 부품으로, 심부의 높은 강도·연성·인성과 높은 표면 경도가 요구되며 충격 하중 및 저온 조건에서 작동하는 부품에 사용.

강 20ХН3А의 화학 성분

화학 원소 %
규소 (Si) 0.17−0.37
망간 (Mn) 0.30−0.60
구리 (Cu), 최대 0.30
니켈 (Ni) 2.75−3.15
황 (S), 최대 0.025
탄소 (C) 0.17−0.24
인 (P), 최대 0.025
크롬 (Cr) 0.60−0.90

강 20ХН3А의 기계적 성질

열처리, 공급 상태 단면, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
봉재. 담금질 820 °C, 오일. 뜨임 500 °C. 물 또는 오일.
  15 735 930 12 55 108  
단조품. 담금질. 뜨임
КП 590 <100 590 735 14 45 59 235−277
КП 685 <100 685 835 13 42 59 262−311
침탄 920−950°C. 노멀라이징 870−890°C, 공기. 뜨임 630−660°C, 공기. 담금질 790−810°C, 오일. 뜨임 180−200°C, 공기.
  100 690 830 11 50 69 240

뜨임 온도에 따른 기계적 성질

뜨임 온도, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HRCэ
노멀라이징 860 °C, 공기. 담금질 810 °C, 오일.
200 1270 1510 15 60 73 43
300 1260 1370 12 62 54 42
400 1180 1260 13 64 59 39
500 960 1000 19 66 83 32
600 720 780 24 73 162 22

단면에 따른 기계적 특성

단면, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HRCэ
담금질 850 °C, 오일. 뜨임 200 °C, 공기.
5 1220 1420 12 55 86 44
15 1180 1370 13 65 76 44
20 1080 1270 13 65 89 44
담금질 880 °C, 오일. 뜨임 600 °C, 공기.
30 700 800 20 70 167  
50 610 730 19 71 167  
80 580 700 23 68 167  
220 510 660 14 51 167  
220 570 690 23 67 157  

강 20ХН3А의 가공(기술적) 특성

단조 온도
시작 1220 °C, 종료 800 °C. 단면 100 mm까지는 공랭, 101−300 mm는 구덩이 냉각.
용접성
용접성 제한적. РДС, АДС(플럭스 하 용접).
절삭 가공성
열간압연 상태에서 HB 177, σB = 610 МПа, Kυ б.ст. = 0.95.
뜨임 민감성
민감함
플레이크(층상박리) 민감성
민감함

강 20ХН3А의 임계점 온도

임계점 °C
Ac1 730
Ac3 810
Ar3 700
Ar1 615
Mn 340

강 20ХН3А의 충격 인성

충격 인성, KCU, Дж/см2

공급 상태, 열처리 +20 -20 -40 -50 -60
공구 단면 10 mm. 담금질 850 °C, 오일. 뜨임 200 °C. 86   85    
공구 단면 30 mm. 담금질 880 °C, 오일. 뜨임 560 °C. 167   69 64  
공구 단면 50 mm. 담금질 880 °C, 오일. 뜨임 560 °C. 167   83 73  
공구 단면 80 mm. 담금질 880 °C, 오일. 뜨임 560 °C. 167   69    
노멀라이징 860 °C, 공기. 담금질 810 °C, 오일. 뜨임 600 °C. 196 122 100   86
공구 단면 220 mm. 담금질 880 °C, 오일. 뜨임 630 °C. 167   118 78  

강 20ХН3А의 피로 한계

σ-1, МПа τ-1, МПа n σB, МПа 열처리, 상태
382   1Е+6 960 담금질 820 °C, 오일. 뜨임 200 °C.
338 225 1Е+6 730 담금질 820 °C, 오일. 뜨임 500 °C.
421   1Е+6 940 담금질 800 °C, 오일. 뜨임 500 °C.

강 20ХН3А의 경화성(치수별 경화 경향)

담금질 830 °C.

끝에서의 거리, мм / 유효 HRCэ
1.5 3 4.5 6 7.5 9 12 15 21 39
43−51 42−50.5 41−50 39−49 37−5-46 35.5−46 33−43 31−40.5 27.5−35.5 22−31
마르텐사이트 함량, % 임계 직경(물), mm 임계 직경(오일), mm 임계 경도, HRCэ
50 70−96 44−62 32−37
90 42−64 20−38 39−44

강 20ХН3А의 물리적 성질

시험 온도,°C 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
정적 탄성 계수, E, ГПа 212 204 194 188 169 169 153 138 132  
비틀림 전단탄성계수 G, ГПа 83 80 76 70 68 66 59 53 51  
강의 밀도, pn, кг/м3 7850 7830   7760     7660      
열전도율 계수, Вт/(м ·°C) 36 35 34 33 33 31 31 30 28  
비전기저항 (ρ, нОм · м) 270 300 350 450 550 650        
시험 온도,°C 20−100 20−200 20−300 20−400 20−500 20−600 20−700 20−800 20−900 20−1000
선팽창 계수 (α, 10−6 1/°C) 11.5 11.7 12.0 12.6 12.8 13.2 13.6 11.2    
비열 (С, Дж/(кг ·°C)) 494 507 523 536 565 586 624 703    

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