Сталь 20Х17Н2: расшифровка, характеристики, аналоги, термообработка, ГОСТ 5632

Сталь 20Х17Н2 (AISI 431, 1.4057) 📘 Технический справочник

Мартенситная нержавеющая сталь: расшифровка марки 20х17н2, химический состав, механические свойства, термообработка, применение, аналоги, ГОСТ 5632, цена — ООО «СТАРТЕКС».

📌 Сталь 20Х17Н2 — мартенситная нержавеющая сталь

Сталь 20Х17Н2 (ГОСТ 5632-2014) — это коррозионно-стойкая (нержавеющая) сталь мартенситного класса, легированная хромом (16-18%) и никелем (1,5-2,5%). Относится к группе высокопрочных нержавеющих сталей, работающих в слабоагрессивных средах и при повышенных температурах до 400-500°C. Применяется для изготовления деталей арматуры, клапанов, крепежа, насосов, работающих в нефтегазовой и химической промышленности.

Основные характеристики: плотность 7700 кг/м³, твердость после улучшения 28-35 HRC, предел прочности 900-1100 МПа, хорошая коррозионная стойкость в атмосферных условиях и пресной воде, магнитится. Полные аналоги — AISI 431 (США) и DIN 1.4057 (Германия).

🔍 Расшифровка марки стали 20Х17Н2 (20х17н2)

20 — содержание углерода ~0,20% (0,16-0,22%). Обеспечивает формирование мартенситной структуры при закалке, повышает прочность и твёрдость.

Х17 — содержание хрома ~17% (16,0-18,0%). Обеспечивает коррозионную стойкость (нержавеющие свойства), повышает прокаливаемость, увеличивает окалиностойкость. При содержании хрома более 13% сталь становится нержавеющей.

Н2 — содержание никеля ~2% (1,5-2,5%). Никель расширяет область мартенситного превращения, повышает вязкость и пластичность стали, снижает порог хладноломкости, улучшает свариваемость.

Класс стали: мартенситная + никель. В отличие от хромистых мартенситных сталей (12Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13), сталь 20Х17Н2 дополнительно легирована никелем, что значительно улучшает вязкость, пластичность и свариваемость при сохранении высокой прочности.

⚙️ Влияние легирующих элементов на свойства

  • Углерод (C) 0,16-0,22%: Формирует мартенситную структуру при закалке, обеспечивая высокую прочность и твёрдость. Ограничен 0,22% для сохранения вязкости и свариваемости.
  • Хром (Cr) 16,0-18,0%: Обеспечивает коррозионную стойкость за счёт образования пассивирующей плёнки Cr₂O₃. Увеличивает прокаливаемость, износостойкость, окалиностойкость до 600-700°C.
  • Никель (Ni) 1,5-2,5%: Ключевой элемент, расширяет область мартенситного превращения, позволяет получать мартенсит даже на воздухе. Повышает вязкость, пластичность, снижает порог хладноломкости, улучшает свариваемость.
  • Кремний (Si) ≤ 0,80%: Раскислитель, повышает упругость и предел текучести.
  • Марганец (Mn) ≤ 0,80%: Раскислитель, связывает серу, повышает прочность и прокаливаемость.

⚗️ Химический состав (ГОСТ 5632-2014)

ЭлементСодержание, %
Углерод (C)0,16 – 0,22
Хром (Cr)16,0 – 18,0
Никель (Ni)1,50 – 2,50
Кремний (Si)≤ 0,80
Марганец (Mn)≤ 0,80
Сера (S)≤ 0,015
Фосфор (P)≤ 0,025

🔧 Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)

ПараметрЗначение
Предел прочности σв, МПа900 – 1100
Предел текучести σ0,2, МПа650 – 850
Относительное удлинение δ5, %12 – 16
Относительное сужение ψ, %45 – 55
Ударная вязкость KCU, Дж/см²60 – 90

*Режим: закалка 980-1020°C (масло/воздух) + отпуск 580-680°C (воздух)

📊 Твердость стали 20Х17Н2

СостояниеТвердость
После отжига (поставка)200 – 250 HB
Закалка 980-1020°C + отпуск 580-680°C28 – 35 HRC (280-340 HB)
Закалка + низкий отпуск (200-300°C)42 – 48 HRC

📏 Плотность стали 20Х17Н2

Температура, °CПлотность, кг/м³
207700
1007670
2007630
4007550
6007470

🔥 Физические свойства

ПараметрЗначение (при 20°C)
Плотность, кг/м³7700
Температура плавления, °C1400 – 1450
Модуль упругости E, ГПа200 – 210
Коэф. линейного расширения α·10⁶ (20-100°C), 1/°C10,0 – 10,5
Теплопроводность λ, Вт/(м·К)24 – 25

🧲 20Х17Н2 магнитится или нет?

ДА, сталь 20Х17Н2 магнитится. Это объясняется тем, что сталь относится к мартенситному классу. Мартенситная структура является ферромагнитной. Добавка никеля (1,5-2,5%) не изменяет магнитных свойств стали. В отличие от аустенитных нержавеющих сталей (например, 12Х18Н10Т), которые не магнитится, 20Х17Н2 обладает отчётливыми магнитными свойствами.

🔩 Коррозионная стойкость стали 20Х17Н2

  • ✅ Стойкость в атмосферных условиях: высокая (устойчива в городской и промышленной атмосфере)
  • ✅ Стойкость в пресной воде: высокая
  • ✅ Стойкость в морской воде: хорошая (применяется в судостроении)
  • ✅ Стойкость в органических кислотах: хорошая (уксусная, молочная)
  • ⚠️ Стойкость в азотной кислоте: ограниченная
  • ✅ Стойкость в щелочах: хорошая
  • ❌ Стойкость в серной и соляной кислотах: низкая
  • ⚠️ Склонность к межкристаллитной коррозии: может проявляться при неправильной термообработке

🛠️ Технологические свойства

⚠️ Свариваемость: ограниченная ✂️ Обрабатываемость: хорошая 🔩 Коррозионная стойкость: хорошая

  • Обрабатываемость резанием: хорошая в отожженном состоянии. Рекомендуется быстрорежущий или твердосплавный инструмент.
  • Штампуемость и гибка: удовлетворительная. В отожженном состоянии допускает холодную гибку.
  • Свариваемость: ограниченная. Рекомендуется предварительный подогрев до 150-250°C и последующий отпуск 580-680°C.
  • Температура ковки: начала 1150°C, конца 850°C. Охлаждение замедленное.
  • Флокеночувствительность: чувствительна. Требуется контроль охлаждения.

⚡ Сварка стали 20Х17Н2

Вид сваркиСварочные материалыОсобенности
Аргонодуговая (TIG)Св-08Х19Н10Т, Св-07Х25Н13Предварительный подогрев 150-250°C
Ручная дуговая (ММА)Электроды ЭА-400/10ТПосле сварки отпуск 580-680°C

🔥 Термообработка стали 20Х17Н2

  • Отжиг (полный): 850-870°C, охлаждение с печью → 200-250 HB. Цель — снятие напряжений, размягчение.
  • Закалка (аустенизация): 980-1020°C, выдержка 1-2 минуты на 1 мм сечения, охлаждение в масле или на воздухе.
  • Отпуск высокий (улучшение): 580-680°C, охлаждение на воздухе → 28-35 HRC. Оптимальное сочетание прочности и вязкости.
  • Отпуск низкий (для повышенной твердости): 200-300°C → 42-48 HRC. Применяется для деталей, работающих на износ.

⚙️ Режимы термообработки стали 20Х17Н2

Вид обработкиТемпература, °CОхлаждениеТвердость
Отжиг850-870С печью200-250 HB
Закалка980-1020Масло/воздух≈ 45-50 HRC (без отпуска)
Отпуск высокий580-680Воздух28-35 HRC
Отпуск низкий200-300Воздух42-48 HRC

🏗️ Области применения стали 20Х17Н2

  • Нефтегазовая промышленность: детали насосов, клапанов, арматуры.
  • Химическое машиностроение: аппараты, насосы для слабоагрессивных сред.
  • Судостроение: детали, работающие в морской воде.
  • Авиационная промышленность: детали шасси, ответственный крепёж.
  • Энергетическое машиностроение: детали паровых и газовых турбин.
  • Ответственный крепеж: болты, шпильки высокой прочности.

👍 Преимущества и недостатки

✅ Преимущества

  • Высокая коррозионная стойкость (нержавеющая)
  • Высокая прочность (σв до 1100 МПа) при хорошей вязкости
  • Хорошее сочетание прочности и пластичности (благодаря Ni)
  • Улучшенная свариваемость по сравнению с хромистыми мартенситными сталями
  • Магнитна — легко контролируется
  • Полный аналог AISI 431 и DIN 1.4057

❌ Недостатки

  • Ограниченная свариваемость (требуется подогрев и отпуск)
  • Склонность к межкристаллитной коррозии при неправильной термообработке
  • Более высокая стоимость по сравнению с хромистыми мартенситными сталями (12Х13, 20Х13)
  • Чувствительность к флокенам

🌍 Аналоги стали 20Х17Н2

🇷🇺 Российские аналоги и сравнение

Марка сталиКлассC, %Cr, %Ni, %σв, МПа
20Х17Н2мартенситная (с Ni)0,16-0,2216-181,5-2,5900-1100
20Х13мартенситная0,16-0,2512-14600-800
40Х13мартенситная0,36-0,4512-14800-1000

🌍 Зарубежные аналоги (полные)

СтандартМарка
AISI / ASTM (США)431 (полный аналог)
DIN (Германия)X20CrNi17-2, 1.4057
EN (Европа)X20CrNi17-2, 1.4057
JIS (Япония)SUS 431

📌 Важно: сталь 20Х17Н2 полностью взаимозаменяема с AISI 431 и DIN 1.4057.

📄 Нормативные документы (ГОСТ на сталь 20Х17Н2)

ГОСТ 5632-2014 — легированные нержавеющие стали и сплавы
Основной стандарт. Регламентирует химический состав, механические свойства, правила приёмки стали 20Х17Н2.
ГОСТ 2590-2006 — прокат круглый горячекатаный
Стандарт на круглую сталь 20Х17Н2.
ГОСТ 19903-2015 — лист горячекатаный
Стандарт на листовой прокат 20Х17Н2.

💰 Цены на сталь 20Х17Н2 (средние по РФ)

Форма поставкиЦена за кг (руб)
Круг 20Х17Н2от 350
Лист 20Х17Н2от 380
Поковка 20Х17Н2по запросу

*Актуальную цену уточняйте у менеджеров. Резка в размер, доставка по РФ.

❓ Часто задаваемые вопросы о стали 20Х17Н2

Как расшифровывается марка стали 20Х17Н2?
20 — 0,16-0,22% углерода, Х — хром, 17 — 16-18% хрома, Н — никель, 2 — 1,5-2,5% никеля. Мартенситная нержавеющая сталь. Полный аналог AISI 431 и DIN 1.4057.
20Х17Н2 магнитится или нет?
ДА, сталь магнитится, так как относится к мартенситному классу.
Чем отличается 20Х17Н2 от 20Х13?
20Х17Н2 содержит больше хрома (16-18% против 12-14%) и легирована никелем (1,5-2,5%), что обеспечивает более высокую коррозионную стойкость, прочность и вязкость.
Какой зарубежный аналог стали 20Х17Н2?
AISI 431 (США), DIN X20CrNi17-2, 1.4057 (Германия), SUS 431 (Япония).
Какая плотность стали 20Х17Н2?
7700 кг/м³ при 20°C.
Какая температура закалки стали 20Х17Н2?
Закалка 980-1020°C, охлаждение в масле или на воздухе. Отпуск 580-680°C.
Какой ГОСТ на сталь 20Х17Н2?
Основной ГОСТ 5632-2014.
Где купить сталь 20Х17Н2?
ООО «СТАРТЕКС» — поставка круга, листа, поковки из стали 20Х17Н2 по всей России. Резка в размер, сертификаты.

📦 Продукция из стали 20Х17Н2

✔️ Резка в размер, доставка по РФ, сертификаты. Круг 20Х17Н2.

ООО «СТАРТЕКС» — поставка стали 20Х17Н2 по всей России с сертификатами. В наличии круг. Резка в размер, доставка авто и Ж/Д.