Материалы · Конструкционные стали
Сталь 20: характеристики, состав, аналоги
Другие обозначения: 20, сталь 20, 1020, C22E, S20C
Кратко
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип | Низкоуглеродистая качественная конструкционная сталь, цементуемая |
| Стандарт | ГОСТ 1050-2013 |
| Плотность | 7,85 г/см³ |
| Предел прочности σв | не менее 410 МПа (нормализованные образцы, ГОСТ 1050-2013) |
| Предел текучести σт | не менее 245 МПа |
| Относительное удлинение δ5 | не менее 25% |
| Относительное сужение ψ | не менее 55% |
| Твёрдость | не более 163 HB (горячекатаный прокат без термообработки; калиброванный нагартованный — до 207 HB) |
| Элемент | Массовая доля |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,35–0,65 |
| Хром (Cr) | до 0,25 |
| Никель (Ni) | до 0,30 |
| Медь (Cu) | до 0,30 |
| Сера (S) | до 0,035 |
| Фосфор (P) | до 0,030 |
| Железо (Fe) | остальное |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см³ |
| Модуль упругости | 213 ГПа |
| Теплопроводность | 52 Вт/(м·К) при 20 °C |
| КТР | 11,6·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C) |
| Способ | Оценка | Что учесть |
|---|---|---|
| Обработка резанием (фрезеровка, токарка) | хорошо | Обрабатывается легче стали 10, но стружка всё ещё вязкая. Для чистовой токарной обработки берут калиброванный пруток. |
| Лазерная резка | отлично | Режется как Ст3: кислородом или азотом, без закалки кромки. |
| Плазменная резка | отлично | Режется без ограничений. |
| Сварка | отлично | Варится без подогрева и последующей термообработки. Исключение — детали после цементации: науглероженный слой при сварке трескается. |
| Гибка | отлично | Хорошо гнётся и развальцовывается, поэтому из стали 20 делают котельные и гидравлические трубы. |
| Стандарт | Марка |
|---|---|
| США (AISI/SAE) | 1020 |
| Европа (EN 10083-2) | C22E (1.1151) |
| Германия (DIN) | Ck22, C22 |
| Япония (JIS G4051) | S20C |
Аналоги близкие: составы и свойства совпадают не полностью. Для ответственных деталей сверяйте сертификат.
Где применяется
- Котельные и гидравлические трубы
- Цементуемые пальцы, втулки, оси
- Фланцы и штуцеры
- Сварные детали машин
- Штампованные детали из листа
Виды поставки
Круг, Пруток калиброванный, Лист, Полоса, Труба бесшовная и сварная, Поковки
Цементация
В машиностроении сталь 20 в основном идёт на детали, которым нужна твёрдая износостойкая поверхность и вязкая сердцевина: пальцы, втулки, кулачки, малонагруженные шестерни. Поверхность насыщают углеродом, затем деталь закаливают и низко отпускают. Если сердцевина должна выдерживать большие нагрузки, вместо стали 20 берут 20Х или 18ХГТ.
Трубы и сварные узлы
Сталь 20 — основная марка для бесшовных труб высокого давления и котлов, потому что хорошо варится, гнётся и работает при температуре до 350 °C. Детали из неё, в отличие от стали 45, варят без подогрева.
Сталь 20 или Ст3
По составу они близки, но сталь 20 качественная: серы и фосфора меньше, разброс свойств от плавки к плавке ниже. Для каркасов и площадок хватает Ст3, для деталей машин и труб под давлением выбирают сталь 20.
Чем режут и обрабатывают Сталь 20
Лазерная резка волоконным лазером
Оценка: отлично
Плазменная резка
Оценка: отлично
Гидроабразивная резка
Фрезерование на станке с ЧПУ
Оценка: хорошо
Токарная обработка
Оценка: хорошо
Сварка
Оценка: отлично
Гибка
Оценка: отлично
Лазерная маркировка и гравировка металла
Частые вопросы
Закаливается ли сталь 20?
Без цементации слабо, потому что углерода мало. После цементации, закалки и низкого отпуска поверхность получает высокую твёрдость, сердцевина остаётся вязкой.
Какой аналог у стали 20?
AISI 1020, EN C22E (1.1151), JIS S20C. Составы близкие, полного совпадения нет.
Источники данных: ГОСТ 1050-2013 «Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия»; Марочник сталей и сплавов / под ред. А. С. Зубченко. — М.: Машиностроение.
Данные сверены с источником 1 октября 2026. Нашли ошибку — напишите в редакцию.