(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Гост на сталь 20 для труб


Сталь 20.

06.11.2016

Применение стали 20 в общем машиностроении является повсеместным. Из этого материала изготавливают грузозахватные детали кранов, различные пальцы, трубы, сменные элементы подшипников скольжения. Трубопроводная арматура, произведённая из стали 20, характеризуется устойчивостью к высокому рабочему давлению в магистралях.

Нам же интересно «профильное» применение стали 20. В некоторых источниках указано допустимым изготовление из Ст 20 элементов червячной передачи, а именно червяка. Это не совсем верное утверждение. В «чистом» виде эта сталь в редукторах не применяется. Изготовление червяков и шестерен для вновь произведённых приводных механизмов из низкоуглеродистых сталей, к которым и относится Сталь 20, допускается только при наличии в ней легирующих элементов. В составе в более значительных долях должны присутствовать хром, марганец и молибден. Если же деталь производится для ремонтных целей, то она должна пройти процесс цементации, потому что сталь 20 по своему первоначальному содержанию углерода не держит закалку. Но цементация требует наличия дорогостоящего химико-термического оборудования, которое могут себе позволить лишь специализированные узко профильные предприятия.

В массовом производстве деталей приводных механизмов применяется полоса из Стали 20. Из неё штампуются сборочные единицы приводных роликовых цепей, соединительных и переходных звеньев. Данная продукция имеет малые габариты и не требует больших размеров камеры печи для цементации.

Химический состав Стали 20.

Для всех углеродистых сталей наиболее значимым является процент содержания в общем составе углерода. Этот показатель и указывается в марке в сотых долях процента. Полный химический состав Стали 20 будет следующим:

  • железо (Fe) – до 98%;
  • углерод (C) – от 0,17 до 0,24%;
  • марганец (Mn) – от 0,35 до 0,65%;
  • никель (Ni) – до 0,25%;
  • сера (S) – до 0,04%;
  • фосфор (P) – до 0,04%;
  • хром (Cr) – до 0,25%;
  • медь (Cu) – до 0,25%;
  • мышьяк (As) – 0,08%.

Сталь 20 ГОСТ.

Производство всей наиболее значимой продукции из Стали 20 регламентируется нижеприведёнными стандартами  (ГОСТ):

  • сортовой прокат, в том числе фасонный - ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89;
  • калиброванный пруток - ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78;
  • шлифованный пруток и серебрянка - ГОСТ 14955-77;
  • лист толстый - ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74;
  • лист тонкий - ГОСТ 16523-97;
  • лента - ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70;
  • проволока - ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91;
  • поковки и кованые заготовки - ГОСТ 8479-70;
  • трубы - ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Сталь 20. Механические свойства.

Механические характеристики при повышенных температурах
 Температура испытания, °С  σ0,2, МПа  σВ, МПа  δ5, %  ψ, %  KCU, Дж/см2
20 280 430 34 67 218
200 230 405 28 67 186
300 170 415 29 64 188
400 150 340 39 81 100
500 140 245 40 86 88
700   130 39 94  
800   89 51 96  
900   75 55 100  
1000   47 63 100  
1100   30 59 100  
1200   20 64 100  
Механические свойства Стали 20 при температуре +20С.
Нормативный документ Состояние поставки  σВ (МПа) δ 5 (%) ψ (%) HB (не более)
ГОСТ 1050-74 Сталь калиброванная:
  • горячекатаная, кованая и серебрянка 2-й категории после нормализации
410 25 55  
  • 5-й категории после нагартовки
490 7 40
  • 5-й категории после отжига или высокого отпуска 
390 21 50
ГОСТ 10702-78 Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой:
390-490   50 163
  • после сфероидизирующего отжига 
340-440   50 163
  • нагартованная без термообработки
490 7 40 207
ГОСТ 1577-81 Полосы нормализованные или горячекатанные 410 25 55  
ГОСТ 4041-71 Лист термообработанный 1-2й категории 340-490 28   127
Механические свойства поковок
Термообработка КП Сечение, мм   σ0,2, МПа σВ, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м 2 HB, не более
Нормализация 175 менее 100 175 350 28 55 64 101-143
175 100-300 175 350 24 50 59 101-143
175 300-500 175 350 22 45 54 101-143
175 500-800 175 350 20 40 49 101-143
195 менее 100 195 390 26 55 59 111-156
195 100-300 195 390 23 50 54 111-156
215 менее 100 215 430 24 53 54 123-167
215 100-300 215 430 20 48 49 123-167
Закалка. Отпуск 245 100-300 245 470 19 42 39 143-179
Механические свойства стали после химико-термической обработки.
Сечение, мм σ0,2, МПа σВ, МПа δ5, % y , % KCU, Дж/м 2 HB HRC
Цементация 920-950 °С, воздух. Закалка 800-820 °С, вода. Отпуск 180-200 °С, воздух.
50 290-340 490-590 18 45 54 156 55-63

Технологические свойства Стали 20

Удельный вес 7,85 г/см3
Твёрдость материала Сталь 20 после отжига, ГОСТ 1050-88 HB 10 -1 = 163 МПа
Пруток калиброванный нагартованный, ГОСТ 1050-88 HB 10 -1 = 207 МПа
Лист термообработанный. ГОСТ 4041-71 HB 10 -1 = 127 МПа
Трубы горячедеформированные, ГОСТ 550-75 HB 10 -1 = 156 МПа
Трубы, ГОСТ 8731-87 HB 10 -1 = 156 МПа
Лист толстый отожженный, ГОСТ 1577-93 HB 10 -1 = 156 МПа
Температура критических точек Ac1 735
Ac3(Acm) 850
 Ar3(Arcm) 835
Ar1 680
Температура ковки начала 1280
конца 750
охлаждение на воздухе
Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126-131 и δB=450-490 Мпа К υ тв. спл=1,7 и К υ б.ст=1,6
Свариваемость материала без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки
Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС
Флокеночувствительность не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости не склонна

Ударная вязкость.

Ударная вязкость KCU (Дж/см3) при низких температурах °С
ГОСТ Состояние поставки Сечение, мм KCU при +20 KCU при -40 KCU при -60
19281-73 Сортовой и фасонный прокат от 5 до 10 64 39 34
от 10 до 20 вкл. 59 34 29
от 20 до 100 вкл. 59 34 -
19282-73 Листы и полосы от 5 до 10 64 39 34
от 10 до 60 вкл. 59 34 29
Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) от 10 до 60 вкл. - 49 29
Предел выносливости
σ-1, МПа J-1, МПа δ5, МПа σ 0,2,МПа Термообработка, состояние стали
206   500 320  
245   520 310  
225   490 280  
205 127     Нормализация 910 С, отпуск 620 С.
193   420 280  
255 451     Цементация 930 С, закалка 810 С, отпуск 190 С.

Физические свойства стали 20

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 212 208 203 197 189 177 163 140    
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 78 77 76 73 69 66 59      
Плотность, pn, кг/см3 7859 7834 7803 7770 7736 7699 7659 7917 7624 7600
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м ·°С)   51 49 44 43 39 36 32 26 26
Уд. электросопротивление, R,  (p, НОм · м)   219 292 381 487 601 758 925 1094 1135
Коэффициент линейного расширения, а, (10-6 1/°С) 12,3 13,1 13,8 14,3 14,8 15,1 15,2      
Удельная теплоемкость, С, Дж/(кг · °С) 486 498 514 533 555 584 636 703 703 695

Так же в нашем каталоге приведены описания и характеристики других марок сталей, применяемых при производстве приводных цепей и редукторов. 

Читайте также

www.prombirga.ru

Трубы из стали 20 по гост

  • Дымоходы
  • Камины
  • Кирпичные печи
  • Дровяные печи
  • Газовые котлы

Виды обработки стали и область использования

Сталь обрабатывается несколькими методами, что зависит от сферы использования продукции. Труба 20 ГОСТ может быть кованой, калиброванной, посеребренной и горячетканой. Из такого сырья изготавливают: стальные листы, шлифованные прутки, серебрянки, трубы, ленты, проволоку, швеллеры, круги и прочие полезные запчасти и детали. В целом, сталь 20 марки нужна при котлостроении, ее применяют для создания трубопроводов и опорных балок. Бесшовные трубы изготавливаются методом горячего деформирования, что закаляет сталь настолько, что разрушить такую трубу практически невозможно!

Сталь проверена на флокеночувствительность – не чувствительна. Продукция утверждена системой ГОСТ, что дает возможность использовать ее в любых целях, не опасаясь внезапной проверки и прочих неудобств. Трубы горячедеформированные из стали 20 – цена продукции относительно невысока, поэтому доступна широкому кругу потребителей!

Преимущества сотрудничества

Наша компания реализует качественный продукт по адекватной цене. Система доставки работает быстро и качественно. Ваш заказ будет доставлен в течение нескольких дней с момента окончательного утверждения заказа. При необходимости наши квалифицированные специалисты дадут профессиональные консультации и ответят на все вопросы. Трубы сталь 20 гост – цены на изделия доступны в удобном, структурированном каталоге. Здесь вы можете выбрать любой продукт, и быть уверенным в том, что приобретаете высококачественные, надежные трубы! Мы гарантируем, что стоимость продукции и наш сервис вас приятно удивят.

Выберите интересующий раздел прайс-листа:

  • Общий — общий прайс-лист на металл ООО «Метаэкс»

На данный момент существует немалое количество сталей - «рукотворных» сплавов, которые нашли применение почти во всех отраслях хозяйства страны. Это и , и сырье марки 09г2с, и уникальный сплав 40Х. Считается, что сталь - один из самых прочных материалов на планете, но оказывается, мнение это ошибочное.

Есть такое дерево на Руси, которое по прочности превосходит в 1,5 раза чугун, а по устойчивости к деформациям на изгиб сравнима с железом. Его так и называют «железная» береза («береза Шмидта»). Она «равнодушна» к топору, не гниет, не подвержена коррозии, выдерживает действие кислот и вполне могла бы встать на место ископаемого металла, доступность которого с каждым годом уменьшается. Есть, правда, у нее один недостаток: с точки зрения потребителя она медленно растет. Поиски прочного и долговечного материала, причем в количестве, удовлетворяющим потребности людей, и привели к развитию черной металлургии - отрасли, без которой сегодня немыслима экономика большинства стран.

Одной из самых востребованных разновидностей металла является низкоуглеродистая качественная сталь 20. Согласно ГОСТу 1050 - 88, процентное содержание углерода в ее составе колеблется от 0.17до 0.24, кремния - 0.17 - 0.37, марганца - 0.35 - 0.65, никеля и меди до 0,3, хрома - до 0,25. Присутствуют также сера (до 0.04), мышьяк (до 0.08) и фосфор (до 0.035).

Особенности сырья и применение

Сталь 20, характеристики, применение напрямую зависят от ее особенностей и возможностей, благодаря которым она заняла «свое» место на рынке металлопроката.

Здесь можно посмотреть точную табличную информацию о физических, механических, технологических свойствах, температуре критических точек ссылка на http://www.manual-steel.ru/20.html

Марка стали 20 обладает целым спектром свойств, которые обуславливают ее широчайшее применение. Из нее производят , полосу, проволоку, кованые заготовки, детали и агрегаты для нужд машиностроения и приборостроения Производство трубного проката также ориентировано на постоянное использование стали марки 20.

Прочность и эластичность

Благодаря стали 20, техническим характеристикам, работают тысячи предприятий в самых разных областях хозяйства страны, обеспечивая нужды людей. Прочная и одновременно, пластичная, она с легкостью поддается различным видам обработки. Ее плавят, отливают, формуют, прокатывают, вытягивают, волочат, сгибают.

Технологии изготовления некоторых изделий проката предполагают наличие износостойкого, с особыми свойствами, внешнего слоя и пластичной, мягкой «сердцевины». Добиваются подобной цели помещением уже готовой детали в специально созданную, обычно, термальную среду (сухую, газообразную или жидкую) на заданное время.

Так, внешний слой толщиной порядка 0,3 - 3,0 мм обретает особую структуру и соответствующие эксплуатационные характеристики. Подобная обработка носит название в зависимости от применяемого вещества. Чаще всего «оперируют» цинком (цинкование или цинковка), углеродом (цементация), хромом (хромирование). Так получают , квадрат, лист и другие изделия проката.

В первом случае деталь становится недоступной для коррозии, во втором - более прочной. С помощью хромирования продукции придают зеркальный лоск.

Стоит отметить, что дополнительная закалка готовых изделий улучшает сталь 20, технические характеристики ее по износостойкости. Таким образом, при своей невысокой стоимости, фасонные изделия из стали 20, (тот же , лист, трубы) достойно конкурируют с аналогами, выполненными из более дорого сырья.

Свариваемость и изготовление шовных труб

Сталь 20, характеристики, применение зависят еще от одного свойства, благодаря которому она стала своеобразным «хитом» у потребителей: при своей приятно доступной цене, она прекрасно сваривается, что крайне востребовано при производстве труб.

Для работы со сталью применяют электродуговую (в защитной среде инертного газа), высокочастотную индукционную сварку. Многолетняя эксплуатация изделий подтверждает достаточную надежность шва. Шовные трубы, особенно, тонкостенные по сей день широко используют для монтажа систем вентиляции, а также на предприятиях пищевой промышленности, например, для транспортировки сырья или готовой продукции.

По характеристикам свариваемости и выносливости получаемых изделий низколегированная и качественная ст20 похожи: с помощью обеих получают изделия, способные выдерживать огромные нагрузки при воздействии широчайшего диапазона температур, да еще и под давлением!

Способность стали 20 меняться и производство бесшовных труб

Изготовление бесшовных труб - мероприятие крайне ответственное и затратное. Используют их чаще всего для возведения нефте- и газопроводов, на предприятиях повышенной опасности, связанных с химической промышленностью. Одним словом, у бесшовных труб не должно быть «слабых мест».

Характеристики марки стали 20 позволяют использовать ее для производства труб с помощью методов и горячего, и холодного волочения. В первом случае получают горячекатаные толстостенные трубы с высокими показателями прочности. Температурный режим на протяжении всего процесса изготовления - выше 1100ºС. Охлаждают трубы долго, придавая им окончательный, «ГОСТовый вид». (изготовление трубы из стали 20, гост 8732-78).

Во втором варианте заготовка нагревается, но поскольку температура не поддерживается, основной процесс проходит уже при обычной температуре. Метод используют для получения бесшовных труб с тонкими стенками.

Резюме

Таким образом, остается сделать вывод, что на сегодняшний день сталь марки 20 - один из самых необходимых, практичных и «удобных» сплавов. Огромное количество российских предприятий на протяжении десятилетий постоянно пополняет ее запасы на складах для осуществления своей деятельности.

Чистое железо характеризуется ограниченным перечнем свойств и как основной металл не представляет большого интереса. Но сплавы на его основе обладают колоссальными возможностями, нужно только определить химический состав и сделать правильную термическую обработку.

Самые распространенные конструкционные стали

Все стали на основе железа относятся к и имеют многочисленную классификацию. Она производится по различным параметрам: по химическому составу, назначению, содержанию вредных элементов, прочности и гибкости и многим другим. Конструкционные - стали самые распространенные в применении. Некоторые из них обладают универсальными свойствами и взаимозаменяемостью.

20 относится к среднеуглеродистому классу, имеет феррито-перлитную структуру. Сталь качественная, т. е. имеет сниженное содержание вредных элементов: серы и фосфора. Без ограничений по свариваемости. Оптимальное сочетание прочности и пластичности делает ее просто универсальным материалом для производства трубного проката, деталей, подвергаемых последующей термомеханической и термохимической обработке (цементированию, оцинкованию и хромированию).

Двадцатка нашла свое применение

Сталь 20, свойства которой могут изменяться в больших пределах с помощью химико-термической, термомеханической обработки, наиболее востребована в трубном производстве при изготовлении деталей с твердой поверхностью и мягкой серединой. Это могут быть валы, звездочки, передачи, болты, крюки кранов, арматура, листы для штампования (профнастил), гайки и болты для неответственного крепления. Изготавливаемые трубы из такой применяют для передачи газов, пара, неагрессивных жидкостей, подающихся под давлением. Это трубы перегревателей, трубопроводов, котлов высокого давления и коллекторов.

Изменение структуры термохимической обработкой

Одна и та же марка может менять свои характеристики с помощью термической обработки. Марка стали 20 обладает хорошими пластическими характеристиками, поэтому изделия из нее получают несколькими методами: отливкой, холодным или горячим прокатом или волочением. После получения деталей методом отливок к ним может применяться химико-термическая обработка. Цель этой процедуры - получить твердый износостойкий слой, не поддающийся коррозии, и пластичную мягкую середину.

Для этого готовая деталь помещается в соответствующую среду (обкладывается сухим углеродосодержащим веществом, помещается в газообразную или жидкую среду), после чего выдерживается от нескольких часов до 1,5 суток при высокой температуре. деталей к этому моменту должна быть закончена, так как после термохимической обработки изделие будет иметь уже окончательную структуру. Элемент насыщает верхний слой изделия (от 0,3 до 3,0 мм), соответственно улучшая его структуру и свойства.

В зависимости от применяемого вещества обработка называется: цианированием (покрытие цинком), цементацией (углеродом), хромированием (хромом). Углерод придает прочность, цинк - коррозионную стойкость, хром, вдобавок ко всему перечисленному, делает поверхность зеркальной.

Изменение структуры механической обработкой

В отличие от предыдущего метода обработки, который проводится исключительно для придания твердости в верхнем слое металла и гибкости во внутреннем, термомеханическая обработка - это один из методов придания формы. Сталь 20может быть деформирована как горячим, так и холодным способом. В каждом виде есть свои преимущества и недостатки. Но используются они исходя из наиболее нужных свойств.

Горячее деформирование применяется к изделиям, имеющим толщину стенки более 5 мм. Так как при нагревании металла образуется окалина и обезуглероженный микрослой (нежелательная структура), то применять этот вид прокатки для тонкостенных деталей нецелесообразно. Однако он имеет одно большое преимущество перед холодной деформацией.

Холодное деформирование применяется к деталям, имеющим толщину менее 5 мм. Для холодного волочения подходят только «мягкие» виды стали. Во время прокатки металл испытывает значительные деформации, или наклеп. Это приводит к увеличению его прочности и наличию больших напряжений в структуре. Такой металл из-за его тонких стенок нельзя нагреть (провести отпуск, т. е. восстановить прежнюю структуру). Он более подвержен разрушению при ударах и других динамических нагрузках. Конструкционная 20) различается методами изготовления и получаемыми техническими характеристиками, влияющими на применение. Для производства каждого вида трубы существуют свои ГОСТы, нормы, оборудование.

Холоднокатаные трубы с прямым швом

Процесс производства начинается с подготовки стальной полосы. Для этого листы стали режутся в полосы и свариваются в одну длинную ленту. Подается лента на гибочные валки, где и принимает форму трубы. Следующий этап - сварка. Для любой конструкции это самое слабое место. Устранить недостатки, которые возникают при сварке (появление оксидов и выгорание углерода), полностью невозможно, но, используя некоторые приемы, их можно снизить. Чтобы соединить сталь 20, используется в защитной среде инертного газа (аргона) или же индукционная сварка (токами высокой частоты). Труба проходит обязательный контроль сварного шва, после чего режется на детали нужной длины и складируется.

Холоднотянутые трубы со спиралевидным швом

Подготовка стали для производства этого вида трубы повторяет тот же процесс, как и для труб с прямым видом шва. Также идентичны: сварка, контроль и обрезка. Отличается только угол сворачивания ленты, при котором последующий шов огибает трубу по спиралевидной кривой. В силу своей конструктивной особенности этот метод наиболее прочный. И выдерживает большие нагрузки на разрыв, чем данные изделия с прямым швом.

Бесшовные трубы

Бесшовные трубы особо прочные, обладают несколькими достоинствами: у них нет сварных (слабых мест), в структуре стали отсутствуют какие-либо напряжения, толщина труб составляет не менее 5 мм. Их производство - более сложный процесс, поэтому и дорогостоящий. Сталь 20 уникальна тем, что трубы могут изготавливаться двумя способами - холодным и горячим волочением.

Горячекатаные бесшовные

После разогрева свыше 1100ºС заготовка прошивается гильзой и образует внутренний диаметр. По мере дальнейшего волочения труба принимает заданные размеры внутреннего, наружного диаметра и толщины стенки. В течение всего технологического процесса температура прокатываемой заготовки остается высокой. И только после принятия окончательной формы туба охлаждается. Во время длительного охлаждения происходит отпуск, убираются все негативные последствия проката, повышенная прочность и хрупкость. При полном охлаждении приобретает сталь 20 характеристики, которые имелись изначально. Этот технологический процесс предполагает изготовление только труб со стенами не менее 5 мм, а максимальная толщина может достигать 75 мм.

Холоднотянутые бесшовные

В отличие от предыдущего метода, в этом соблюдается небольшой температурный нюанс. Заготовка нагревается, но после первичной прошивки гильзой температура не поддерживается, и заготовка вытягивается в холодном состоянии. Этот метод отличается от горячекатаного тем, что можно изготавливать прочные трубы с тонкими стенками, тогда как при горячекатаном методе предусматриваются только толстые стенки. Для конечной структуры эти два метода идентичны, так как после холодной прокатки трубы подвергаются нормализации, при которой частично восстанавливается структура, и уходят напряжения.

Это далеко не весь перечень изделий, в основу которых ложится сталь 20 ГОСТ1050-74. Увеличиваются потребности населения, появляются новые идеи и производства. Но эта марка только меняет форму и назначение, оставляя за собой право на существование.

Отопление квартиры и дома

heatylab.com

Сталь 20 по ГОСТ 1050-88

Сталь 20 относится к конструкционным углеродистым качественным сталям.

Заменители стали 20 — сталь 15 и сталь 25.

Обозначение сталей по ГОСТ 1050-88

При обозначении стали 20:

  • слово «сталь» пишется полностью,
  • число 20 пишется отдельно (через пробел),
  • точка не ставится.

Например, «сталь 20» или совсем точно по стандарту «сталь марки 20» . В этом отличие обозначений конструкционных углеродистых качественных сталей от обыкновенных углеродистых сталей по ГОСТ 380-2005. Число после слова «сталь» обозначает номинальное содержание углерода в стали в сотых долях процента. Для стали 20 — это 0,20 % углерода.

В отличие от качественных сталей (стали 20, стали 25 и других) обыкновенные стали по ГОСТ 380-2005 обозначаются сокращенно, слитно и без точки, например, ст3 или ст4. Если уж совсем по букве стандарта, то «сталь марки Ст3».

Сталь 20: химический состав

Химический состав стали 20 определяет ГОСТ 1050-88:

  • углерод: 0.17-0.24 %;
  • кремний: 0,17-0,37 %;
  • марганец: 0,35-0,65 %;
  • медь: не более 0,25%;
  • никель: не более 0,25%;
  • мышьяк: не более 0,08%;
  • сера: не более 0,4%;
  • фосфор: не более 0,035%.

Структура стали 20

Типичная структура стали 20 – перлитно-ферритная. Закалкой стали 20 возможно получать структуру реечного мартенсита. Термически упрочненный прокат из стали 20 применяют для изготовления метизной продукции (класс прочности 8.8).

Технологические свойства стали 20

Ковка:

  • температура начала ковки — 1280° С,
  • температура окончания ковки — 750° С,
  • охлаждение поковки — воздушное.

Не склонна к образованию флокенов.

Не склонна к отпускной хрупкости.

Свариваемость стали 20:

  • без ограничений;
  • без предварительного подогрева;
  • без последующей термической обработки.

Применение стали 20

Из стали 20 изготавливают:

  • малонагруженные детали (пальцы, оси, копиры, упоры, шестерни);
  • цементуемые детали для длительной эксплуатация, в том числе, при температуре до 350° С;
  • крюки кранов;
  • вкладыши подшипников и прочих деталей для эксплуатации под давлением при температуре от минус 40 до 450 °С.

Сталь 20 после химико-термической обработки применяют для деталей с высокой поверхностной прочностью (червяки, червячные пары, шестерни). Сталь 20 широко применяется для производства трубопроводной арматуры, паропроводов, бесшовных труб высокого давления, сварных прямоугольных и квадратных профилей.

Виды поставки стали 20

Виды поставки стали 20:

  • сортовой прокат;
  • калиброванный пруток;
  • шлифованный пруток;
  • серебрянка;
  • толстый лист;
  • тонкий лист тонкий;
  • лента;
  • полоса;
  • проволока;
  • поковки и кованые заготовки;
  • трубы.

steel-guide.ru

20

  • Товары из стали 20 в наличии:

сделать заявку

Сталь 20 (20А) конструкционная углеродистая

Заменители: Сталь 15, Сталь 25, Сталь 15ХФА, Сталь 20Ф, Сталь 13ХФА

Сталь 20 применяется: для изготовления листового проката 4-14 мм 1-2 категории, предназначенного для холодной штамповки; после нормализации или без термообработки крюков кранов, муфт, вкладышей подшипников и других деталей, работающих при температурах от -40 °С до +450 °С под давлением; после ХТО - для изготовления шестерней, червяков, червячных пар и других деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; холоднокатаных плавниковых труб наружным диаметром 32, 38 и 50 мм, предназначенных для паровых котлов со сверхкритическими параметрами пара; труб перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления; цементуемых деталей для длительной и весьма длительной службы при температурах до +350 °С; заготовок деталей трубопроводной арматуры; деталей типа донышек, воротниковых фланцев, штуцеров, колец, патрубков, тройников и деталей прямоугольной формы для энергооборудования и трубопроводов с абсолютным давлением свыше 3,9 МПа тепловых электростанций; оборудования и трубопроводов атомных станций (АС); деталей и элементов трубопроводов пара и горячей воды атомных станций (АС), с расчётной температурой среды не выше +350°С при рабочем давлении менее 2,2 МПа (22 кгс/см2); труб для установок химических и нефтехимических производств с условным давлением Ру=19,6-98 МПа (200-1000 кгс/см2); спиральношовных труб с двухсторонним швом для трубопроводов атомных электростанций; труб бесшовных высокого давления (6-10 мм) для топливопроводов дизелей; горячекатаного профиля для изготовления ободьев колес сельскохозяйственных машин; электросварных труб для изготовления деталей и конструкций в мотовелостроении; стальных гнутых замкнутых сварных квадратных и прямоугольных профилей, предназначенных для применения в сельскохозяйственном машиностроении, тракторостроении и других отраслях народного хозяйства; бесшовных горячедеформированных хладостойких труб для газлифтных систем и обустройства газовых месторождений; колец цельнокатаных различного назначения; бесшовных холоднодеформированных, теплодеформированных, горячедеформированных, в том числе горячепрессованных, и горячепрессованных редуцированных труб, предназначенных для паровых котлов и трубопроводов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара; бесшовных холоднодеформированных, теплодеформированных, горячедеформированных, в том числе горячепрессованных, и горячепрессованных редуцированных труб, предназначенных для паровых котлов и трубопроводов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара; биметаллических бесшовных труб для судостроения с наружным слоем из стали и внутренним слоем из меди; электросварных холоднодеформированных труб, предназначенных для карданных валов автомобилей, тракторов и машин; горячедеформированных бесшовных труб, применяемых в судостроении для паропроводов; бесшовных горячедеформированных труб повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости (ст.20А), с наружным диаметром от 89 до 426 мм класса прочности не менее К48, для внутрипромысловых трубопроводов, транспортирующих продукцию нефтяных скважин (низконапорных водоводов пресной и подтоварной воды при давлении до 2 МПа в системах заводнения пластов); труб с наружным поперечным оребрением, выполненным с применением сварки токами высокой частоты, для паровых котлов, предназначенных для изготовления поверхностей нагрева.

Технические характеристики

НТД C S P Mn Cr Zn V Sn Si Sb Pb Ni N Mo Fe Cu Bi As Al
ТУ 14-1-3987-85 0,17-0,24 ≤0,025 ≤0,030 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,30 - - - ≤0,30 - - -
ТУ 14-1-5058-91 0,18-0,24 ≤0,012 ≤0,020 0,35-0,65 ≤0,15 ≤0,004 ≤0,040 ≤0,005 0,17-0,37 ≤0,00045 ≤0,0030 ≤0,10 ≤0,010 - - ≤0,10 ≤0,00045 ≤0,010 -
ГОСТ 11017-80 0,17-0,24 ≤0,035 ≤0,035 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,30 ≤0,006 - - ≤0,30 - ≤0,080 -
ГОСТ 19277-73, ГОСТ 21729-76 0,17-0,24 ≤0,035 ≤0,035 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 - - - ≤0,20 - - -
ТУ 14-1-1529-2003 0,17-0,24 ≤0,025 ≤0,030 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 - - Ост.  ≤0,30 - - -
ТУ 14-3Р-251-2007, ТУ 14-3-251-74, ГОСТ 1050-88 0,17-0,24 ≤0,040 ≤0,035 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,30 ≤0,006 - - ≤0,30 - ≤0,080 -
ТУ 14-3-808-78 0,17-0,24 ≤0,040 ≤0,035 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 ≤0,006 - - ≤0,25 - ≤0,080 ≤0,08
ТУ 14-3-1971-97 0,17-0,21 ≤0,008 ≤0,012 0,35-0,65 ≤0,25 - ≤0,060 - 0,17-0,37 - - ≤0,30 - - - ≤0,30 - - ≤0,05
ТУ 14-3-341-75 0,17-0,24 ≤0,025 ≤0,030 0,35-0,65 ≤0,025 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 - - - ≤0,30 - - -
ТУ 14-162-14-96 0,17-0,22 ≤0,015 ≤0,015 0,50-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 - - - ≤0,25 - - ≤0,05
ТУ 14-1-5185-93 0,18-0,24 0,002-0,015 0,005-0,015 0,35-0,65 ≤0,15 ≤0,004 ≤0,1 ≤0,004 0,17-0,37 ≤0,003 ≤0,004 ≤0,15 ≤0,012 - - ≤0,15 ≤0,003 ≤0,010 ≤0,009
ТУ 08.002.0501.5348-92 0,17-0,24 ≤0,020 ≤0,035 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,30 - - - ≤0,30 - - -
ТУ 14-159-1128-2008 0,17-0,24 ≤0,025 ≤0,030 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,30 ≤0,006 - - ≤0,30 - ≤0,080 -
ТУ 14-161-148-94 0,17-0,24 ≤0,013 ≤0,018 0,35-0,65 - - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 - - - ≤0,25 - - -
TУ 1317-006.1-593377520-2003 0,17-0,24 ≤0,015 ≤0,017 0,35-0,65 ≤0,40 - ≤0,050 - 0,17-0,37 - - ≤0,25 ≤0,008 - - ≤0,25 - - ≤0,05
ТУ 1301-039-00212179-2010 0,17-0,24 ≤0,025 ≤0,030 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 - ≤0,15 - ≤0,30 - - -
ТУ 14-3Р-55-2001, ТУ 14-3-460-2003 0,17-0,24 ≤0,025 ≤0,030 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,25 - - - ≤0,30 - - -
ТУ 14-3Р-1128-2007 0,17-0,24 ≤0,025 ≤0,030 0,35-0,65 ≤0,25 - - - 0,17-0,37 - - ≤0,30 ≤0,008 - - ≤0,30 - - -
По ГОСТ 1050-88 содержание азота указано для стали кислородно-конвертерного способа выплавки. Для всех других видов выплавки стали содержание азота N≤0,008%.По ТУ 14-1-5185-93, ТУ 14-1-5058-91 химический состав дан для стали марки 20пв.По ТУ 08.002.0501.5348-92 химический состав дан для стали марки 20-Ш.По ТУ 14-1-3987-85 химический состав дан для стали марки 20.По ТУ 14-1-1529-2003, ТУ 14-3-460-2003 и ТУ 14-3-341-75 для стали, изготовленной скрап-процессом или из медистых руд, допускается массовая доля остаточной меди и никеля до 0,30 % каждого. Разрешается технологическая добавка редкоземельных элементов для улучшения качества металла.По ТУ 14-3Р-55-2001 химический состав приведен для стали 20; для стали 20-ПВ массовая доля углерода 0,18-0,24 %, хрома, никеля, меди, серы и фосфора ≤ 0,15 % каждого, массовая доля остальных элементов - идентична стали марки 20. В стали 20 допускается содержание никеля и хрома не более 0,40 % каждого. Допускается присутствие редкоземельных элементов, введенных в качестве технологических добавок.По ГОСТ 19277-73, ГОСТ 21729-76 химический состав приведен для стали 20А. При выплавке стали скаппроцессом массовая доля меди должна быть ≤ 0,25 %. Предельные отклонения по химическому составу - в соответствии с ГОСТ 1050.По TУ 1317-006.1-593377520-2003 химический состав приведен для стали марки 20А. Массовая доля водорода в стали в металле трубы не должна превышать 1,0 ppm (2,0 ppm - в ковшевой пробе. Допускается введение ниобия и титана из расчета получения массовой доли до 0,030 % и 0,010 % соответственно. В раскисленную сталь для глобуляризации сульфидных включений вводят кальций (силикокальций) или церий из расчета получения массовой доли 0,050 %.По ТУ 14-162-14-96 химический состав приведен для стали марки 20А. В стали допускаются отклонения по содержанию углерода (-0,020 %), алюминия (±0,010 %), марганца (+0,15 %), серы (+0,005 %), фосфора (+0,005 %). С целью повышения прочностных свойств допускается введение в сталь ванадия в количестве до 0,050 %.По ТУ 14-3-1971-97 химический состав приведен для стали марки 20В повышенной коррозионной стойкости и эксплуатационной надежности. Для обеспечения мелкозернистости структуры вводится ванадий до 0,06 %. Углеродный эквивалент Сэкв не должен превышать 0,40 %.

По ТУ 1301-039-00212179-2010 химический состав приведен для стали марки 20-Ш. Содержание каждого примесного элемента, не регламентированного таблицей, допускается до 0,050 %.

Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

sТ | s0,2

(МПа)

sB

(МПа)

d5

(%)

d4dd10y

(%)

KCU

(кДж/м2)

HBHRCHRBHVHShКольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. НормализацияЛента плющенная средней прочности 0,1-4,0 мм по ГОСТ 10234-77 в состоянии поставки (указано состояние поставки)Лента холоднокатаная 0,1-4,0 мм в состоянии поставки по ГОСТ 2284-79Лист термообработанный 1 и 2-й категорииЛистовой прокат 1-2 категорий термообработанный (отжиг, нормализация, высокий отпуск или нормализация + высокий отпуск) в состоянии поставки по ГОСТ 4041-71Поковки и штамповки. Нормализация при 880-900 °СПолосы нормализованные или горячекатаныеТрубы бесшовные холоднотянутые, холоднокатаные и теплокатаные, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 21729-76Трубы биметаллические бесшовные для судостроения с внутренним слоем из меди, термообработанные в состоянии поставки по ГОСТ 22786-77Трубы плавниковые холоднокатаные по ТУ 14-3-341-75. Нормализация при 920-950 °С, охлаждение на воздухеТрубы профильные в состоянии поставки по ГОСТ 13663-86Трубы спиральношовные с двухсторонним швом для трубопроводов АС. В состоянии поставкиТрубы электросварные прямошовные (Dy=10-530 мм) в состоянии поставки. Указаны мехсвойства основного металлаТрубы электросварные прямошовные по ТУ 1303-002-08620133-01 в состоянии поставки (в сечении указана толщина стенки)Трубы электросварные холоднодеформированные для карданных валов по ГОСТ 5005-82 (образцы, в сечении указана толщина стенки)
  Образец 25 мм     ≥235 ≥390 ≥19       ≥44            
Г нагартованная         490-830                      
Г1 нагартованная         390-540                      
Г2 нагартованная         540-690                      
Г3 нагартованная         690-830                      
О отожженая         ≤540     ≥15                
ОП отожженая         ≤410                      
Нагартованная         490-830                      
Отожженая обыкновенного качества         310-540   ≥18                  
          340-490 ≥28                    
  4,0-14,0       340-490 ≥28     ≥24     ≤127   ≤71    
        ≥245 ≥410 ≥25       ≥55   ≥163        
  10 мм)
г/д Образец     ≥255 ≥431 ≥22       ≥50 ≥780 ≤156        
х/д, т/д Образец     ≥245 ≥412 ≥23           ≤156        
20А Образец       ≥392 ≥22                    
  Образец       ≥304 ≥26                    
  32, 38, 50     ≥216 412-550 ≥24                    
г/д, т/о       ≥245 ≥412 ≥21                    
х/д, т/о       ≥245 ≥412 ≥20                    
э/св, без т/о         ≥372 ≥10                    
э/св, т/о       ≥245 ≥412 ≥21                    
  Образец     ≥245 ≥410-550 ≥23       ≥45 ≥294          
  Образец     ≥245 ≥412 ≥21                    
  Образец 25мм     ≥230 400-550 ≥25         ≥290          
  ≤3,0     ≥450 ≥550 ≥8                    
  >3,0     ≥390 ≥510 ≥8                    

Механические свойства в зависимости от сечения

Состояние поставкиСечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

sТ | s0,2

(МПа)

sB

(МПа)

d5

(%)

d4dd10y

(%)

KCU

(кДж/м2)

HBHRCHRBHVHShТрубы бесшовные для химических и нефтехимических производств в состоянии поставки (указано направление вырезки образца и толщищина стенки - сечение)
Поперечный ≤20     ≥235 ≥412 ≥21         ≥392 111-156        
Поперечный >20     ≥235 ≥392 ≥21         ≥392 111-156        
Продольный ≤20     ≥235 ≥412 ≥23         ≥490 111-156        
Продольный >20     ≥235 ≥392 ≥23         ≥490 111-156        

Механические свойства проката

Состояние поставкиСечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

sТ | s0,2

(МПа)

sB

(МПа)

d5

(%)

d4dd10y

(%)

KCU

(кДж/м2)

HBHRCHRBHVHShЗаготовки деталей трубопроводной арматуры. Выдержка при 900-920 °C (2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) закалка на воздухеСталь горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхностиСталь калиброванная 5-й категорииСталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности
  max 300     195-215 390-430 20-23       48-50 481-530 111-167        
  max 800     175 355 ≥20       ≥40 ≥481 143-179        
Без т/о, нагартованная                       ≤156        
Термообработанная                       ≤132        
После нагартовки         ≥490 ≥7       ≥40            
После отжига или высокого отпуска         ≥390 ≥21       ≥50            
Нагартованная (без т/о)         ≥490 ≥7       ≥40   ≤207        
После отжига (отпуска)         390-490         ≥50   ≤163        
После сфероидезирующего отжига         340-440         ≥50   ≤163        

Механические свойства поковок

Состояние поставкиСечение

(мм)

t испыт.

(°C)

t отпуска

(°C)

sТ | s0,2

(МПа)

sB

(МПа)

d5

(%)

d4dd10y

(%)

KCU

(кДж/м2)

HBHRCHRBHVHShПоковки. Закалка + ОтпускПоковки. Нормализация
КП 245 100-300     ≥245 ≥470 ≥19       ≥42 ≥383 143-179        
КП 175 100-300     ≥175 ≥350 ≥24       ≥50 ≥579 101-143        
КП 175 300-500     ≥175 ≥350 ≥22       ≥45 ≥530 101-143        
КП 175 500-800     ≥175 ≥350 ≥20       ≥40 ≥481 101-143        
КП 175

mmetallurg.ru

Технические параметры и применение труб ст20

Стальные трубы давно и широко применяются во многих областях. При строительстве, водоотведении, водоснабжении только такие элементы считаются проверенными и надежными. Чем хороши стальные бесшовные трубы ст20? Где их применяют и из чего изготавливают? Многих интересуют подобные вопросы.

Стальные трубы

Оказывается, даже трубы делают в соответствии с ГОСТом. Специалисты различают их разновидности именно по номеру гос стандарта. Стальным бесшовным трубам присвоили ГОСТы 8732, 8734-75, 8734-78, 10704-91

Характеристики труб ст20

Такие изделия применяются во многих промышленных отраслях. Благодаря тому, что производят их без швов, к нулю сведены риски эксплуатации. Особенно ценятся подобные качества в местах монтирования, где требуется особая прочность и долговечность конструкций. Сюда входят автомобильные, судостроительные, жилищно-коммунальные, авиационные сферы.

Их сортамент включает огромную категорию элементов, которые имеют разные параметры и характеризующие свойства. Главный объединяющий признак такой продукции это то, что при работе с нею не требуется применения сварки или спайки. Каждая деталь целостна по своей структуре. Это обеспечивает высокую прочность готовых установок.

Склад труб ст20

Сортамент горячих деформированных элементов включает в себя трубопроводы, которые функционируют под огромным давлением. Их применяют в строительстве, чтобы монтировать металлоконструкции. А также, в машиностроении, чтобы изготавливать детали и механизмы.

Производство труб

Труба ст20 по ГОСТ 8734-75 является холоднодеформированным (х/д) изделием. Она обладает повышенной надежностью и качествами. Бесшовная труба ст20 имеет свои разновидности.

В зависимости от диаметра различают следующие трубы:

  • 5*1,5 мм.;
  • 6*1 мм.;
  • 8*1 мм.;
  • 8*1,5 мм.;
  • 10*1 мм.;
  • 12*1 мм.

ГОСТ 8734 используется в машиностроении, нефтегазовой промышленности, авиастроении либо для производства криогенной техники. Сфера их использования зависит от толщины стенки. Тонкостенные стальные трубы ст20 закупаются с целью изготовления мебели. Толстостенные изделия подвергаются спец обработке в процессе их создания. Они обладают особой термо прочностью.

ГОСТ 8734-75

Бесшовные трубы ст20 по ГОСТу 8732 используются для проведения систем водопроводов. Изготавливают их из углеродистых и лигированных марок стали. Поэтому, готовые конструкции из таких элементов очень прочны и служат долго. Кроме этих качеств, обладают высокой коррозийной стойкостью и гидроизоляцией.

ГОСТ 8732

Трубы ст20 по ГОСТу 8732 обладают следующими характеристиками:

  1. Отсутствием сварных швов. Следовательно, прочностью, стойкостью к разрывам и нагрузкам.
  2. Стойкостью к коррозии.
  3. Отсутствием утечек. В изделиях со швами часто случаются разрывы и утечки содержимого. Не страшно, если это вода. Но если трубы заполнены газом? Поэтому, труба ст20 ГОСТ 8732 — самый оптимальный вариант во многих опасных отраслях.

Изделия выпускаются шестью классами, которые рассчитываются на различные нагрузки. И пятью классами, учитывающими различные требования к механическим и составным свойствам.

Трубы ст20 по ГОСТу 8732

Стоимость таких труб высока, но, учитывая перечисленные свойства, вполне соизмерима и приемлема. Стандартизация стальных продуктов регулирует их параметры, вес, допустимые отклонения от некоторых норм. Так, согласно стандарту, диаметр ст20 должен соответствовать от 20 до 550 мм., в толщине стенок допустимы изменения от 2 до 75 мм. Особенно тонкостенные изделия могут быть от 12,5 до 40 мм. Толстостенные от 6 до 12,5 мм., а особо толстостенные не более 6.

Для чего нужен ГОСТ

Стандартизация регулирует сортамент стальной продукции. Другими словами, определяет необходимые параметры и допустимые отступы от них в процессе производства труб.

По сортовым металлам существует справочник. В котором описываются все стандартные величины: размеры стенок, длина того или иного вида трубы, а также, вес трубы ст20. Вес стальных элементов принято рассчитывать стальным погонным метром. Этот параметр необходим для расчетов теоретических масс металлопрокатных изделий, требуемых для строительства конкретного сооружения.

Зная параметры, можно легко определить стоимость трубы.

Классы стальных изделий

По категориям выпускают горячекатные трубы. Существует 5 категорий:

trubygid.ru

Марка стали 20

Основное описание

Предложение (2304)

Доп. инфо

Марка стали 20 (отечественные аналоги: сталь 15, сталь 25)
Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная
Использование в промышленности: 20А: после нормализации или без термообработки  крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 °С под давлением, после ХТО - шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины;20кп, 20пс: без термообработки или нормализации - патрубки, штуцера, вилки, болты, фланцы, корпуса аппаратов и другие детали из кипящей стали, работающие от -20 до 425 °С, после цементации и цианирования - детали от которых требуется высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины (оси, крепежные детали, пальцы, звездочки)
Вид поставки: сортовой прокат в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74, Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.
Химический состав в % стали марки 20
C 0,17 - 0,24
Si 0,17 - 0,37
Mn 0,35 - 0,65
Ni до 0,25
S до 0,04
P до 0,04
Cr до 0,25
Cu до 0,25
As до 0,08
Fe ~98
Зарубежные аналоги марки стали 20
США 1020, 1023, 1024, G10200, G10230, h20200, M1020, M1023
Германия 1.0402, 1.0405, 1.1151, C22, C22E, C22R, Ck22, Cm22, Cq22, St35, St45-8
Япония S20C, S20CK, S22C, STB410, STKM12A, STKM12A-S, STKM13B, STKM13B-W
Франция 1C22, 2C22, AF42, AF42C20, C20, C22, C22E, C25E, XC15, XC18, XC25
Англия 050A20, 055M15, 070M20, 070M26, 1449-22CS, 1449-22HS, 1C22, 22HS, 430, C22, C22E
Евросоюз 1.1151, 2C22, C20E2C, C22, C22E
Италия C18, C20, C21, C22, C22E, C22R, C25, C25E
Бельгия C25-1, C25-2
Испания 1C22, C22, C25k, F.112, F.1120
Китай 20, 20G, 20R, 20Z
Швеция 1450
Болгария 20, C22, C22E
Венгрия A45.47, C22E
Польша 20, K18
Румыния OLC20, OLC20X
Чехия 12022, 12024
Австралия 1020, M1020
Швейцария Ck22
Юж.Корея SM20C, SM20CK, SM22C
Свойства и полезная информация:
Удельный вес стали 20: 7,85 г/см3Твердость материала: HB 10 -1 = 163 МПаТемпература критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 835 , Ar1 = 680Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750, охлаждение на воздухеОбрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126-131 и δB=450-490 МПа,  К υ тв. спл=1,7 и Кυ б.ст=1,6Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТСФлокеночувствительность: не чувствительна.Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.Дополнительная информация по марке стали 20:

     Особенности гидроэрозии стали 20 

Механические свойства стали 20 при Т=20oС
ГОСТ Состояние поставки σВ (МПа) δ5 (%) ψ (%) HB (не более)
1050-74 Сталь калиброванная:   горячекатаная, кованая и серебрянка 2-й категории после нормализации   5-й категории после нагартовки   5-й категории после отжига или высокого отпуска  410490

390

 257

21

 554050  
10702-78 Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой:   после отпуска или отжига   после сфероидизирующего отжига

   нагартованная без термообработки

  390-490 340-440

490

  

7

 5050

40

 163163

207

1577-81 Полосы нормализованные или горячекатанные 410 25 55  
4041-71 Лист термообработанный 1-2й категории 340-490 28   127
Механические свойства поковок из стали 20
Термообработка КП Сечение, мм   σ0,2, МПа σВ, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м 2 HB, не более
Нормализация 175

metallicheckiy-portal.ru

Сталь 20 - характеристики, применение, ГОСТ

Одна из самых востребованных сталей в производстве - сталь 20. Список ее использования займет не одну страницу. Строительство и машиностроение, гидравлика и станкостроение, металлоконструкции и тракторостроение. Все эти отрасли в той или иной степени используют её. Какие характеристики стали 20 не позволяют терять ей своей актуальности по сей день?

 

Расшифровка

Сталь 20 относится к группе высококачественных конструкционных сталей. Высококачественная означает более строгие требования к химическому составу шихты, процессам выплавки и разливки.

Сталь 20 включает в себя следующие химические элементы:

  • Углерод (0,2%). Цифра 20 в названии сплава отображает содержание данного компонента в сотых долях процента. Углерод ответственен за упрочнение. Увеличение его в составе приводит к повышению твердости и прочности. Обратным эффектом является параллельное уменьшение пластичности.
  • Кремний (0,17-0,35%). Основное назначение кремния – это удаление частиц водорода, кислорода и азота из состава сплава. Наличие данных газов в составе повышает пористость и количество газовых раковин, что сильно снижает прочность стали.
  • Марганец (0,35-0,6%), как и кремний, - сильный раскислитель, но помимо этого активно способствует удалению серы. Он положительно влияет на качество поверхности сплава. Также снижает вероятность образования трещин во время горячей обработки давлением. Улучшает протекание процессов сварки и ковки.
  • Никель (до 0,3%), хром (до 0,2%) и медь (до 0,3%) в целом положительно влияют как на механические, так и на коррозионностойкие характеристики стали. Но их содержание слишком мало, чтобы оказать какое-то серьезное воздействие на сплав.
  • Фосфор (до 0,035%) и сера (до 0,04) относятся к вредным типам примесей. Их содержание является причиной повышенной хрупкости стали. Также сильно падает значение вязкости и, соответственно, устойчивости к ударным нагрузкам.
  • Остальная часть химического состава приходится на железо.

По уровню раскисления сталь марки 20 делится на 3 категории: спокойная, полуспокойная и кипящая.

  • Спокойная сталь 20 получается в результате полного удаления кислорода из состава сплава. Осуществляется это с помощью введения таких элементов как кремний и марганец. Данный тип стали включает минимальное количество оксидов железа, которое и способствует «спокойному» (без выделения газов) застыванию сплава в ковше. Сталь получается плотная и однородная по составу. Лишь в верхней части образуется газовая раковина, которая благополучно удаляется в процессе механической обработки.
  • Кипящая сталь 20 раскисляется только марганцем. Как результат, это становится причиной повышенного содержания закиси железа. Данное соединение при взаимодействии с углеродом образует углекислый газ. Как следствие, на поверхности расплавленного сплава начинают появляться газовые пузыри, создавая впечатление, будто сплав кипит. Данная сталь имеет высокую пористость. Ее химические компоненты неравномерно распределены по всему объему сплава. Все это приводит к резкому снижению механических характеристик, увеличению риска образования трещин и ухудшение свариваемости. Среди плюсов кипящей стали стоит отметить меньшую стоимость и безотходность производства.
  • Существует также полуспокойная сталь 20, которая по своим характеристикам представляет что-то среднее между двумя вышеописанными видами сталей.

Аналоги

Сталь 20 обладает большим количеством аналогов по всему миру. Среди них выделяются следующие марки:

  • США 1020,1023.
  • Германия 1.0402.
  • Япония S20C.
  • Франция 1С22.
  • Китай 20.

Физические свойства

Плотность стали 20 составляет 7850 кг\м3. Плавиться начинает при температуре 1500 ºС. Окончательный переход в жидкую фазу происходит при 1600 ºС. Сталь 20 хорошо проводит и накапливает тепло. Коэффициент теплопроводности равен 48 Вт\м*К, а удельная теплоемкость 490 Дж\кг *К. При увеличении температуры сталь расширяется. Коэффициент линейного расширения равен 11,6*10-6 1/град.

Проводит электрический ток. Удельное электрическое сопротивление составляет 220 МОм*мм. Парамагнитен.

Химические свойства

Сталь 20 не отличается высокой химической стойкостью к большинству кислот и щелочей. При взаимодействии с водой на ее поверхности начинают образовываться следы ржавчины, которые являются причиной резкого ухудшения внешнего вида и прочностных свойств.

Коррозионную стойкость повышают путем нанесения гальванических покрытий: цинка, хрома и т.д.

Механические свойства

Среди особенностей стали 20 выделяется высокая пластичность, умеренное значение твердости и прочности. Модуль упругости равен 200 МПа. Относительное удлинение при разрыве составляет 23-26%, а относительное сужение до 55%.

Предел прочности на разрыв колеблется в пределах 36-46 Кг\мм2, что в 2,5 раза меньше чем у нержавейки. «Течь» (способность деформироваться без увеличения нагрузки) сталь начинает уже при 21-27 кг\мм2. Обладает повышенной вязкостью, что позволяет сплаву справляться с достаточными ударными воздействиями. Ударная вязкость равна 780 кДж\м2. В условия знакопеременных нагрузок работает значительно хуже. Предел выносливости находится на отметке 14 кг\мм2.

Прочностная характеристика стали может быть повышена проведением механического (наклеп и прокатывание роликами) или термического (нормализация и отжиг) упрочнения.

Технологические свойства

Сталь 20 является высокотехнологичным сплавом. Она хорошо поддается как обработке давлением так резанию. Штампуется как в горячем, так и в холодном состоянии. Не имеет предрасположенности к образованию трещин при обработке давлением.

Сплав относиться к первой группе свариваемости. Ее сварка не требует проведения предварительного нагрева и последующей термической обработки. Сварные швы получаются плотными и при сварке в стык по прочности не уступают цельному металлу.

Также сталь 20 относиться к цементируемой категории сплавов. Процесс цементации заключается в насыщение поверхности сплава частицами углерода. Для этого ее нагревают в специальной среде углекислого газа. Как результат, твердость цементируемого слоя получается до 62 HRC, а сердцевина при этом остается «мягкой» 20-35 HRC. Данная химикотермическая обработка сильно повышает долговечность изделия при воздействии переменных нагрузок.

Виды проката

Все вышеперечисленные описания делают марку стали 20 востребованной при изготовлении разного вида прокатного профиля. Прокат получают двумя основными способами:

  • Горячее деформирование. Применяют к заготовкам, толщина которых более 4 мм. Недостатком такой обработки - образование окалины, являющейся дополнительным концентратором напряжения.
  • Холодное деформирование. Используют при прокате заготовок толщиной до 4 мм. Основное преимущество данной обработки - дополнительное упрочнение сплава в результате наклепа.

Из стали 20 получают следующие изделия:

  • Цельносварные холоднокатаные трубы. Листы сворачивают по радиусу и затем сваривают его края прямым швом.
  • Бесшовные трубы. Получают методом горячего и холодного волочения. Особенности данных труб - повышенная прочность, по сравнению с их сварными аналогами и, соответственно, более высокая стоимость.
  • Всевозможные виды профиля: пруток, лист, уголок, швеллер, двутавр, проволока и прочее.

 

Область применения

Особенности стали 20 позволили ей получить широкое распространение в разных отраслях промышленности.

  • В машиностроении сталь 20 нашла применение как материал для изготовления соединительных муфт, шестерней и элементов червячных пар. Также из нее делают всевозможные приспособления для крепления инструмента на станочном оборудовании и соединительные элементы между звеньями механизмов (кронштейны, валы и прочее).
  • Применение стали 20 при производстве трубопроводной арматуры. Из нее изготавливают как трубы, так и переходные элементы: крестовины, штуцера, ниппеля, накидные гайки и т.д.
  • В строительстве применение стали 20 обосновано сочетанием сплавом таких свойств как отличная свариваемость, умеренная прочность и низкая цена. Используется, в первую очередь, при производстве металлоконструкций. Из не ее изготавливают разнообразные несущие фермы, поперечные перекладины и стойки, а также элементы крепежа: болты, гайки и т.д.

ГОСТ

Стандарты производства изделий из марки 20:

  • сортовой прокат, в том числе фасонный - ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89;
  • калиброванный пруток - ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78;
  • шлифованный пруток и серебрянка - ГОСТ 14955-77;
  • лист толстый - ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74;
  • лист тонкий - ГОСТ 16523-97;
  • лента - ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70;
  • проволока - ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91;
  • поковки и кованые заготовки - ГОСТ 8479-70;
  • трубы - ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Цена

Сталь 20 относится к черному металлолому. Она не содержит в себе никаких дорогостоящих химических элементов. Процесс выплавки давно отработан и не требует относительно крупных финансовых затрат. В связи с этим, цена на нее также не отличается высоким значением.

Одна тонна лома стоит ориентировочно 28 000 – 30 000 рублей. Значение цены зависит от двух факторов:

  • Наличие следов коррозии.
  • Объем партии. Как правило, пункты приема металлолома делают наценку при сдаче лома от 1000 тонны.
Оцените статью:

Рейтинг: 0/5 - 0 голосов

prompriem.ru


Смотрите также