20SiMn2MoV
低碳超高强钢
钢合金结构钢（超高强）合金结构钢
数据完整度
75
20SiMn2MoV 是「低碳马氏体」强韧化钢 碳仅 0.2% 但经淬火低温回火后抗拉 1380 MPa 且韧性远优于同强度的中碳钢 用于石油钻杆接头与高强螺栓。★ 必须充分淬透 心部出现铁素体就会大幅掉强度。
别名 / 旧代号20SiMn2MoV#
- 典型用途
- 石油钻杆接头 高强螺栓 起重链条
- 英文名
- 20SiMn2MoV ultra-high strength steel
GB/T 3077-2015
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算，仅供初筛
怎么读数值：≥ / ≤标准保证值，可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值，仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
关键性能速览
取默认状态下的最优口径；带 ≥ / ≤ 的是标准保证值，其余为典型值或实测值- 弹性模量 E
- 206.0 GPaD
- 泊松比 ν
- 0.29D
- 密度 ρ
- 7.85 g/cm³D
- 规定塑性 Rp0.2
- 1200MPa
- 抗拉强度 Rm
- 1380MPaC淬火 + 低温回火
- 断后伸长率 A
- 10 %
热处理状态与交货状态
QLT默认
工艺
调质（淬火 + 高温回火）
说明
淬火 900℃ 水冷 + 200℃ 低温回火 得低碳马氏体 强韧性配合最佳
力学性能
弹性模量 E206GPa
温度升高显著下降
室温弹性模量 手册族通用参考值
泊松比 ν0.29
工程通用假设值 非该牌号实测
规定塑性延伸强度 Rp0.21200MPa
★ 典型值 非标准保证值；结构钢力学性能随截面尺寸、淬火介质与回火温度显著变化 设计取值须查原标准对应尺寸档
规定塑性延伸强度 Rp0.2 典型值
抗拉强度 Rm1380MPa
★ 典型值 非标准保证值；结构钢力学性能随截面尺寸、淬火介质与回火温度显著变化 设计取值须查原标准对应尺寸档
抗拉强度典型值
断后伸长率 A10%
★ 伸长率随标距与方向变化
断后伸长率典型值（A50）
物理性能
密度 ρ7.85g/cm³
成分波动可引起 1~2% 差异
热性能
导热系数 k45W/(m·K)
室温导热系数 手册族通用参考值
比热容 cp460J/(kg·K)
比热容 20℃
线膨胀系数 α11.5×10⁻⁶/K
20~100℃ 平均线膨胀系数
熔化温度范围1500C
熔点（近似区间）
电性能
电阻率 ρe17μΩ·cm
电阻率 20℃
化学成分（熔炼分析）
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 0.17% | 0.23% | — | 规定元素 | C | C 规定区间 |
| Fe | — | 余量 | — | 余量元素 | C | Fe 余量（基体元素） |
| Mn | 2.2% | 2.6% | — | 规定元素 | C | Mn 规定区间 |
| Mo | 0.3% | 0.5% | — | 规定元素 | C | Mo 规定区间 |
| Si | 0.9% | 1.2% | — | 规定元素 | C | Si 规定区间 |
| V | 0.05% | 0.15% | — | 规定元素 | C | V 规定区间 |
| Cr | — | 0.3% | — | 残余元素 | C | Cr 上限 0.3% |
| P | — | 0.03% | — | 残余元素 | C | P 上限 0.03% |
| S | — | 0.03% | — | 残余元素 | C | S 上限 0.03% |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做；「受限」= 能做但需附加条件；「不宜」= 技术上可行但不推荐；「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立，收起在下方。
共 18 项工艺适用13受限4不涉及1
冷成形（冷镦/冷挤压）受限
工艺参数
室温，多道次需中间退火
预期效果
加工硬化提高强度、尺寸精度高
限制
含碳/合金量较高，冷成形塑性有限，大变形需中间退火
置信
D
锻造适用
工艺参数
始锻 1150~1200℃ 终锻 ≥850℃，锻后缓冷（坑冷或灰冷）
预期效果
改善铸态组织 压实内部缺陷 提高力学性能
限制
终锻温度过低会形成加工硬化裂纹；高碳钢锻后必须缓冷防白点
置信
C
退火适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃（亚共析钢）或 Ac1 以下 20~30℃ 保温后炉冷，亦可用 680~720℃ 软化退火
预期效果
降低硬度 改善切削加工性 消除锻造与冷加工内应力
限制
周期长（炉冷）能耗高；完全退火后强度下降 需后续热处理恢复
置信
C
正火适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 保温透烧后空冷；大截面件需强制风冷保证组织
预期效果
细化晶粒 均匀组织 消除带状偏析 为最终热处理做准备
限制
截面 >100mm 时心部冷速不足 易出现网状铁素体
置信
C
调质（淬火 + 高温回火）适用
工艺参数
880~900℃ 淬火 + 500~650℃ 回火
预期效果
低碳合金钢调质后获得良好的强韧性配合 但强化幅度低于中碳钢
限制
淬透性允许时可整体调质；截面过大时心部以铁素体为主 强度不均匀
置信
C
淬火适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 水/油/PAG 冷却
预期效果
获得马氏体，硬度大幅提高
限制
★ 水淬开裂与变形倾向大，截面 >25mm 建议改油淬或 PAG 介质
置信
D
球化退火受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化，进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火适用
工艺参数
550~650℃ 保温 1~2h/25mm 后随炉缓冷至 300℃ 出炉
预期效果
消除焊接与切削残余应力 稳定尺寸 降低应力腐蚀倾向
限制
对已调质件需确认回火温度高于去应力温度 否则会降低基体强度
置信
C
回火适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择，保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性；含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性，建议回火后快冷
置信
D
电弧焊受限
工艺参数
必须预热 200~350℃ 并使用低氢焊材，层间温度控制 200~350℃，焊后立即去应力
预期效果
可用于非关键受力部位的结构连接
限制
★ 淬硬倾向大 冷裂纹风险高；热影响区硬度可达 400HV 以上 需限制热输入
置信
C
磨削适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段，高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹，需充分冷却
置信
D
切削加工适用
工艺参数
硬质合金刀具 粗加工 vc=100~180m/min 精加工 200~250m/min 乳化液冷却
预期效果
常规车铣钻削均可 表面质量良好
限制
硬度 >300HBW 时需先退火；黏性大时宜选涂层刀片
置信
C
发黑 / 发蓝适用
工艺参数
140~150℃ 碱性发黑 10~20min，或常温发黑
预期效果
表面形成 Fe3O4 膜 轻微防锈并提供储油性
限制
膜薄 不适用于强腐蚀环境；尺寸变化 <1μm
置信
C
感应淬火适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm，心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理；形状复杂处易开裂
置信
D
喷丸强化适用
工艺参数
铸钢丸 S230 0.3~0.5mmA 覆盖率 200%
预期效果
引入表面残余压应力 疲劳寿命可提升 2~5 倍
限制
过度喷丸会使表面粗糙化反而降低疲劳强度
置信
C
渗碳适用
工艺参数
900~930℃ 气体渗碳 0.8~1.2mm 有效硬化层，随后淬火 + 180℃ 低温回火
预期效果
表层高碳获得高硬度耐磨性 心部保持低碳高韧性
限制
渗碳层过深（>2mm）心部韧性下降；晶粒易粗化 需控制钢的晶粒度
置信
C
氮化（渗氮）受限
工艺参数
500~540℃ 气体氮化
预期效果
可获得一定表面硬度提升
限制
钢中未加 Al/Ti 等氮化物形成元素 渗层硬度仅 400~550HV 低于专用渗氮钢
置信
C
另有 1 项工艺对本材料不涉及（阳极氧化）展开 ›
- 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺，钢铁不适用
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改