Сталь 20Х2Н4А

Основной режим обработки - цементация с последующей закалкой и низким отпуском. После науглероживания поверхностный слой приобретает высокую твёрдость и износостойкость, а сердцевина остаётся прочной и вязкой. В закалённом и отпущенном состоянии сердцевина имеет временное сопротивление σв не менее 1150 МПа, предел текучести σт не менее 950 МПа при относительном удлинении δ5 не менее 12%, сужении ψ не менее 50% и ударной вязкости KCU не менее 98 Дж/см². Такое сочетание прочности и вязкости отличает марку от менее легированных аналогов.

Сталь предназначена прежде всего для деталей, испытывающих ударные и динамические нагрузки: тяжелонагруженных шестерён, зубчатых колёс и валов редукторов. Свариваемость марки трудносвариваемая: высокое содержание легирующих элементов и склонность к образованию закалочных мартенситных структур требуют подогрева до 200-300 °C и обязательной последующей термообработки, поэтому сварные соединения для ответственных узлов из неё, как правило, не выполняют. Крупные поковки и прутки из 20Х2Н4А также чувствительны к образованию флокенов, из-за чего после прокатки или ковки их подвергают противофлокенной обработке. Высокое содержание никеля делает марку дорогой, что оправдано только для наиболее нагруженных деталей.

Плотность стали составляет 7,85 г/см³, что используют при расчётах массы заготовок и деталей. Прямого точного зарубежного аналога марка не имеет; ближайшими по составу и назначению считаются немецкая 19CrNi8, французская 20NC6 и американская SAE 3120, но сопоставление с ними носит приблизительный характер, и при подборе замены следует ориентироваться на фактический химический состав и требуемые механические свойства. Среди отечественных марок близким заменителем по прокаливаемости и вязкости сердцевины выступает 20ХГНР.