20CrMn，是中国国家标准规定的一种合金结构钢的牌号。统一数字代号：A22202。标准：GB/T 3077-1988。20CrMn是渗碳钢，也可用作调质钢，淬透性与20CrNi相近。用作在高速与高弯曲负荷下工作的轴、连杆，在高速、高负荷而无强冲击负荷下工作的齿轮轴、齿轮、水泵转子、离合器、小轴、心轴，在化工设备上可作高压容器盖板的螺栓；可部分代替42CrMo和40CrNi钢。

用于制造和重载大截面的调质零件及小截面的渗碳零件，还可用于制造中等负载、冲击较小的中小零件，代替20CrNi使用，如齿轮、轴、摩擦轮、蜗杆调速器的套筒等。

用于制造和重载大截面的调质零件及小截面的渗碳零件，还可用于制造中等负载、冲击较小的中小零件，代替20CrNi使用，如齿轮、轴、摩擦轮、蜗杆调速器的套筒等。

渗碳钢，强度、韧性均高，淬透性良好。热处理后所得到的性能优于20Cr。淬火变形小，低温韧性良好，切削加工性较好；但焊接性能低。一般在渗碳淬火或调质后使用。

20CrMn化学成分质量分数（%）：

碳 C ：
0.17～0.23

硅 Si：
0.17～0.37

锰 Mn：
0.90～1.20

硫 S ：允许残余含量≤0.035

磷 P ：允许残余含量≤0.035

铬 Cr：
0.90～1.20

镍 Ni：允许残余含量≤0.030 　铜 Cu：允许残余含量≤0.030

合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。

钢的性能取决于钢的相组成，相的成分和结构，各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。合金元素是通过影响上述因素而起作用的。对钢的相变点的影响 主要是改变钢中相变点的位置，大致可以归纳为以下三个方面：

①改变相变点温度。一般来说，扩大γ相(奥氏体)区的元素，如锰、镍、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度降低,A4点温度升高;相反,缩小γ相区的元素，如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使A3点温度升高，A4点温度降低。惟有钴使A3和A4点温度均升高。铬的作用比较特殊,含铬量小于7%时使A3点温度降低,大于7%时则使A3点温度提高。

②改变共析点S的位置。缩小γ相区的元素，均使共析点S温度升高；扩大γ相区的元素,则相反。此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量，使S点向左移。不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等（也包括钨、钼），在含量高至一定限度以后,则使S点向右移。

③改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂，一般在合金元素含量较高时，能使之发生显著改变。例如镍或锰含量高时，可使γ相区扩展至室温以下，使钢成为单相的奥氏体组织；而硅或铬含量高时，则可使γ相区缩得很小甚至完全消失，使钢在任何温度下都是铁素体组织。

20CrMn力学性能
【试样毛坯尺寸】15mm

【热处理】

淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油

回火加热温度（℃）：200；冷却剂：水、空

【力学性能】

抗拉强度σb (MPa)：≥930(95)

屈服强度σs (MPa)：≥735(75)

伸长率 δ5 (%)：≥10

断面收缩率 ψ (%)：≥45

冲击功 Akv (J)：≥47

冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥59(6)

布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≦187

交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。

合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量<5%），中合金钢（含量5%～10%），高合金钢（含量>10%）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。

在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外，还含有一定量的合金元素，钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种，这种钢叫合金钢。各国的合金钢系统，随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同，国外以往曾发展镍、硌钢系统，我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。

调质钢 1．中碳型合金钢，合金元素含量较低；2．强度较高；3．用于高温螺栓、螺母材料等。

弹簧钢
1、含碳量比调质钢高；2经调质处理，强度较高 抗疲劳强度较高；3用于弹簧材料。

滚动轴承钢 1高碳型合金钢，合金含量较高；2具有高而均匀的硬度和耐磨性；3用于滚动轴承。

合金工具钢 量具钢 1高碳型合金钢，合金元素含量较低；2具有高的硬度和耐磨性，机加工性能好，稳定性好；3用于量具材料。

特殊性能钢不锈钢1低碳高合金钢；2抗腐蚀性好；3用于抗腐蚀、部分可做耐热材料。

耐热钢 1低碳高合金钢；2耐热性能好；3用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料。

低温钢1低碳合金钢，根据耐低温程度合金元素有高有低；2抗低温性好；3用于低温材料（专用钢为镍钢）。