Сталь 20Г2Р - замена стали 40Х

Сталь 20Г2Р - полноценная замена стали 40Х

Сталь 20Г2Р – боросодержащая сталь, используемая для изготовления высокопрочных элементов крепежа, стала заменой таких марок стали, как 35,38ХА и 40Х. В состав подобного материала входит бор и марганец. В настоящее время для изготовления высокопрочного крепежа применяется горячекатаный прокат именно из стали марки 20Г2Р, химический состав которого указан в таблице ниже:

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

Рассматриваемую сталь используют более 15 лет. За это время были выявлены следующие преимущества перед сталью марок 35, 38ХА, 40Х:

  • Уровень дефектов на поверхности крепежа ниже;
  • Сталь 20Г2Р обеспечивает стабильные механические свойства изделий при термообработки, класс прочности которых равен 8.8, 10.9 и 12.9 (по ГОСТ 1759.4);
  • Сталь 20Г2Р обеспечивает стабильные механические свойства изделий до М27 (в отличие от стали марки 35, которая обеспечивает лишь для болтов М16 класса прочности 8.8);
  • При закалке в масле снижается количество несоответствий по прямолинейности стержневых изделий;
  • Борсодержащие стали обладают повышенной ударной вязкостью при отрицательных температурах;
  • В автомобильной промышленности используется высокопрочный крепеж, выполненный только из борсодержащих марок стали;
  • На данный момент все ведущие заводы, которые выпускают крепеж, используют стали с содержанием бора:
    • сталь 20Г2Р (класс прочности 8.8, 10.9);
    • сталь 30Г1Р (класс прочности 10.9, 12.9).
  • Использование борсодержащих марок сталей стало популярно и в других странах:
    • 22В, 28В2 – Германия;
    • 15В22, 10В21 – Япония;

Механические свойства болтов, изготовленных из стали 20Г2Р согласно ГОСТ 1759.4 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