Сталь марки 20 классифицируется как конструкционная углеродистая. К одной из ее особенностей можно отнести плавку в условиях повышенной технической сложности касательно самого процесса плавки и разливки, а также состава и пропорций шихты. Данный состав подразумевает включение меньшего количества неметаллических элементов. Коэффициент 20 указывает на содержащийся углерод в значении 0,2%.
У нас Вы получаете возможность приобрести сталь 20 высокого качества и по вполне приемлемой стоимости. Сразу заметим, что углеродистые стали принято классифицировать по следующим характеристикам:
Процентное отношение основных элементов в стали 20: углерода – до 0,24%, кремния – до 0,37%, марганца – до 0,65%, мышьяка – до 0,08%, серы – до 0,4%, меди и никеля – до 0,25%, фосфора – до 0,035%.
Необходимые характеристики данной стали достигаются благодаря установленным условиям процесса изготовления, а именно: температура начала ковки устанавливается 1280C, температура окончания – 750 0C. Получаемый продукт нефлокеночувствителен и не склонен к отпускной способности, свариваемость не имеет ограничений (но это не относится к элементам, прошедшим химическую и термическую обработку).
Благодаря своим характеристикам она применяется практически во всех без исключения промышленных отраслях. Отдельное внимание стоит обратить на то, что технология производства рассматриваемой стали считается достаточно недорогой.
Сталь 20 по праву занимает лидирующую позицию в области производства фланцевых соединений. Они нашли успешное использование в изготовлении котлов, не говоря о большом числе составляющих теплового и нефтегазового снабжения, применяющихся в работе при температурном режиме до 35 0C.
Сегодня такая сталь находит себе активное применение в системах отопления и водоснабжения, в производстве труб пароперегревателей большого спектра сечений, листового проката, цементуемых, нитроцементуемых и цианированных деталей, рассчитанных на долгую эксплуатацию. Прочность листа из данной стали значительно повышается благодаря добавке азота и углерода. Сталь 20 также превосходно подходит для выпуска фланцевых соединений, тройников, штуцеров, отводов и различных видов проволочной продукции.
Что касается коррозийной стойкости стали 20: в сероводородной среде показатель скорости коррозии – не больше значения 0,5 миллиметра в год; показатель стойкости к водородному коррозийному растрескиванию CLR (коэф. длины трещины) выдерживается в значении до 3%, CTR (коэф. толщины трещины) – до 6%; показатель стойкости к СКРН – более 75% от остаточной деформации 0,2%. По ТУ 14-3-1971-97 материал обязан проходить тест на водородное коррозийное растрескивание по стандартному испытательному режиму NACE ТМ 02 84, а также тест на устойчивость к СКРН. Пороговому напряжению СКРН надлежит на 75% превышать нижний рубеж текучести материала.
Наплавка уплотнительных и направляющих поверхностей труб согласно ОСТ 26-07-2028-81 осуществляется ручной сваркой электродами типа Э-20Х13 с покрытием обмазкой НИИ-48 или проволокой СВ-20Х13 (возможны и другие варианты). Подготовительные мероприятия поверхности к наплавке реализовываются мехобработкой. Наплавка осуществляется с заблаговременным и попутным повышением температуры элемента до 450 0C минимум в 3 наслоения не меньше 4 миллиметров, не беря при этом в расчет припуск на мехобработку. Термообработка вслед за сваркой осуществляется посредством отпуска при 600 0C (с выдержкой от двух до пяти часов) на твердость НВ=301-350, при 600-650C (с выдержкой от двух до пяти часов) на НВ=240-300, при 400-450C (с выдержкой от двух до пяти часов) на НВ=351-400. Температурный режим в печи во время размещения в ней элементов для отпуска – меньше 300 0C.
Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии с HB 126-131 и sB = 450-490 МПа Kn тв. спл. = 1,7 Kn б. ст. = 1,6.
Сталь конструкционная углеродистая сваривается без каких-либо ограничительных условий, помимо элементов, прошедших ХТО.
Варианты сварки следующие:
Во время ручного дугового сваривания применяются электроды типа МР-3 или УОНИ13 / 45А; для автоматической сварки под флюсом используется проволока марок Св-08А или Св-10Г2 с флюсом АН-348А; для сварки в смеси аргона и углекислого газа – проволока марки Св-08Г2С.
Tемпература | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
0С | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
20 | 2,13 | 52 | 7859 | |||
100 | 2,03 | 11,60 | 50.6 | 7834 | 486 | 219 |
200 | 1,99 | 12,60 | 48.6 | 7803 | 498 | 292 |
300 | 1,90 | 13,10 | 46.2 | 7770 | 514 | 381 |
400 | 1,82 | 13,60 | 42.8 | 7736 | 533 | 487 |
500 | 1,72 | 14,10 | 39.1 | 7699 | 555 | 601 |
600 | 1,60 | 14,60 | 35.8 | 7659 | 584 | 758 |
700 | 14,80 | 32 | 7617 | 636 | 925 | |
800 | 12,90 | 7624 | 703 | 1094 | ||
900 | 7600 | 703 | 1135 | |||
1000 | 695 |
Регламент ГОСТ | Виды поставок | σВ (МПа) | δ 5 (%) | ψ (%) | HB без превышений |
1050-74 | Круг калиброванный: | ||||
горячекатаный, кованый и серебрянка 2-й категории после нормализации | 410 | 25 | 55 | ||
5-й категории после нагартовки | 490 | 7 | 40 | ||
5-й категории при отжиге или высокого отпуска | 390 | 21 | 50 | ||
10702-78 | Круг калиброванный и калиброванный со специальной отделкой: | ||||
при отпуске или отжиге | 390-490 | 50 | 163 | ||
при сфероидизирующем отжиге | 340-440 | 50 | 163 | ||
нагартованный без термообработки | 490 | 7 | 40 | 207 |
Температурный режим, °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 |
σ-1, МПа | J-1, МПа | n | δ5, МПа | σ0,2,МПа | Термообработка, состояние стали |
206 | 1Е+7 | 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. |
Диаметр круга, мм | σ0,2, МПа | σВ, МПа | δ5, % | y , % | KCU, Дж/м 2 | HB | HRC |
Цементация при температуре 920-950 °С на воздухе. Закалка при температуре 800-820 °С в воде. Отпуск при температуре 180-200 °С на воздухе | |||||||
50 | 290-340 | 490-590 | 18 | 45 | 54 | 156 | 55-63 |
Регламент ГОСТ | Виды поставок | диаметр круга, мм | KCU при +20 0С | KCU при -40 | KCU при -60 |
19281-73 | Сортовой прокат круглого сечения | от 5 до 10 | 64 | 39 | 34 |
от 10 до 20 вкл. | 59 | 34 | 29 | ||
от 20 до 100 вкл. | 59 | 34 | - |
Температурный режим, °C/s0,2 | |||||||
150 | 200 | 250 | 300 | 320 | 350 | 400 | 450 |
≥215 | ≥210 | ≥196 | ≥180 | ≥160 | ≥137 | ≥127 |
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 | ≤0,0040 | ≤0,040 | ≤0,005 | 0,17-0,37 | 0,00015-0,00045 | ≤0,0030 | ≤0,10 | ≤0,010 | - | - | ≤0,10 | 0,0002-0,00045 | ≤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 | 0,02-0,08 |
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 | - | - | 0,02-0,05 |
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 | - | - | 0,03-0,05 |
ТУ 14-1-5185-93 | 0,18-0,24 | 0,002-0,015 | 0,005-0,015 | 0,35-0,65 | ≤0,15 | 0,0005-0,0040 | 0,002-0,100 | 0,0005-0,0040 | 0,17-0,37 | 0,0005-0,0030 | 0,0003-0,0040 | ≤0,15 | 0,002-0,012 | - | - | ≤0,15 | 0,0001-0,0030 | ≤0,010 | 0,002-0,009 |
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 | - | - | 0,02-0,05 |
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 | - | - | - |
США | 1020, 1023, 1024, G10200, G10230, H10200, 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 |