Содержание
Сталь 20 — низкоуглеродистая, качественная конструкционная сталь феррито-перлитного класса. Согласно виду металлообработки поставляется как кованая, калиброванная, горячекатаная и серебрянка.
Физические, химические и технологические характеристики стали 20 характеризуют ее как качественный материал, пользующийся высоким спросом.
Основные параметры
Углеродистая сталь появляется в результате сочетания железа и углерода и представляет собой металлический сплав.
Показательной величиной для углеродистых сталей является наличие атомов углерода в их структуре. Цифровое выражение этой величины в процентных долях фигурирует в обозначении марки сплава.
Девяносто восемь процентов этого сплава состоят из железа, а содержание углерода находится в пределах 0,17−0,24 процента. Остальную часть занимают примеси (марганец, никель, сера) — до 1 процента.
Качественная конструкционная сталь марки 20 с низким содержанием структурного углерода имеет следующие физические и механические свойства:
- удельную массу — 7,85 г/см3;
- показатель твердости — HB 10 -1 = 163 МПа;
- относительное удлинение при разрыве 12−20%.
Технологические особенности
Отличительное эксплуатационное свойство сплава — его хорошая свариваемость. Приемы сварки: РДС, АДС с использованием флюса и газовой защиты.
Технические характеристики стали 20 таковы:
температурный режим ковки — °С: начальный -1280, конечный — 750, естественное выстывание;- способность к металлорезанию — лист горячекатанного вида, при показателях твердости HB 126−131 и δB=450−490 МПа, К υ тв. спл=1,7 и Кυ б. ст=1,6;
- флокеновосприятие: нечувствительна;
- тенденция к отпускной способности — не подвержена.
Стандартизация и применение
Обрабатывающая промышленность производит на базе материала сталь 20 широкий ассортимент металлических изделий, изготовление которых отрегулировано государственным стандартом (ГОСТ).
Список прокатной продукции:
прокат стальной, сортовой, включая фасонный;- прут стальной, калиброванный;
- прут стальной, шлифованный;
- лист толстый;
- лист тонкий;
- стальная полоса;
- поковки (кованные формы);
- катанка (проволка);
- труба.
Трубный и листовой прокат, обширно используются при изготовлении труб для отопительных котлов. Стальной лист, прут или полоску с помощью электросварки несложно превратить в прямошовный трубный элемент какой-либо конструкции.
Марки стали 20кп и 20пс, прошедшие нормализацию без последующей термообработки, применяют в изготовлении патрубков, штуцеров, фланцев, вилок, корпусов, эксплуатируемых в условиях от 20 до 425 градусов Цельсия.
Процессы цементации и цианирования повышают механическую твердость поверхности материала при наличии сердцевины, не обладающей высокой прочностью. Улучшенная характеристика механической прочности позволяет использовать термически обработанный материал в дальнейших производственных циклах.
В аграрном и автотракторном машиностроении сплавы, прошедшие термообработку, используют для производства типовых изделий разного назначения:
- шпинделей;
- звёздочек;
- шпилек;
- видов крепежа;
- толкателей клапанов;
- валиков переключения передач, масляных насосов, кулачковых валиков.
Сталь применяется при изготовлении грузозахватных элементов подъемных кранов, составляющих подшипников скольжения. Все это требует от материала высоких показателей прочности.
Легируемый сплав 20х23н18
При необходимости изготовления деталей специального или универсального предназначения производственную сталь легируют дополнительными компонентами.
Легируемые примеси (никель, медь, хром, вольфрам, кобальт), добавленные в определенном количестве, сообщают сплаву характерные свойства.
Хром придает материалу повышенные показатели механической твердости и прочности, понижая при этом ее пластичность, а также свойства жаропрочности и устойчивости к коррозии. Никель делает сплавы более пластичными и прочными.
Добавленные компоненты имеют высокое процентное соотношение в структуре сплава и указывают на его механические и технические характеристики. Уровень легирования — высокий.
Сплав принадлежит к аустенитному классу и имеет склонность к образованию горячих деформаций в виде трещин. Это ограничивает возможности процесса свариваемости металла. Технология сварки стали 20х23н18 проводится ТИГом, ПА или электродом. Можно воспользоваться присадочным металлом, имеющим такой же состав.
