20Cr钢比15Cr钢强度高而韧性稍低，冷变形时塑性较高，可进行冷拉丝夹具，高温正火或调质后，可加工性良好，焊接性中等（焊接前一般应预热至100～150℃）自然腐蚀电位，油淬到半马氏体硬度的淬透性为20～23mm，淬火加低温回火后有良好的综合力学性能和低温冲击韧度，回火脆性不明显；渗碳时钢的晶粒有长大的倾向变压器，因而应进行二次淬火以提高心部韧性，不宜降温淬火。
20Cr钢一般作为渗碳钢使用，用于制造截面小于30mm、形状简单、较高转速、承受载荷较小、表面耐磨、心部强度较高的各种渗碳或碳氮共渗零件，如小齿轮、小轴、阀、活塞销、衬套、棘轮、托盘、凸轮剩余强度、蜗杆修复率、牙型离合器等，对热处理变形小、耐磨性要求高的零件，渗碳后应进行一般淬火或高频感应淬火，如小模数（小于3mm）齿轮、花键轴、轴等双涡轮液力变矩器运动水壶，也可作为调质钢用于制造低速、承受中载荷（冲击）的零件不锈钢地漏。
