Расширенный поиск  
Цена (руб.):
 
Выберите категорию:
Производитель:
Результатов на странице:
Новости
21.11.2017

Прогноз Indian Stainless Steel Development Association (ISSDA): в 2017 г. производство нержавеющей стали в Индии вырастет на 0,3 миллиона тонн по сравнению с 2016г.

20.11.2017

Стальные швеллера производится из углеродистой стали и из низколегированной марки 09Г2С

11.01.2017

В прошедшим году наблюдался рост повышения индекса цен металлоторговли в нише черного металлопроката в Центральном регионе России

22.08.2016
13.08.2016

Сталь 20

Сталь 20

Сталь 20 относится к разряду обогащенных углеродом конструкционным сталям высокого уровня качества. На производства поставляется в нескольких вариациях – серебрянка, калиброванная, кованная или горячекатаная. Можно выделить пять типов данной разновидности стали по требованиям к ее механическим свойствам.

Типы стали по требованию к механическим свойствам:

  • Первый тип представляет собой сталь всех используемых видов обработки, но без проведенных испытаний по растяжению и ударной вязкости.
  • Второй тип – это образцы нормализованной стали всех типов обработки размеров в двадцать пять миллиметров, которые подвергаются испытаниям на растяжение и ударную вязкость.
  • Третий тип представляет собой все те же образцы, на которых проводятся вышеупомянутые испытания. Единственное отличие – это их размер. В этом типе он составляет от двадцати шести до ста миллиметров.
  • Четвертый тип представляет собой образцы из заготовок с размером  - до сотни миллиметров, которые были обработаны термическим путем. Они также применяются для проведения испытаний над материалом.
  • Пятый тип – это также образцы, которые изготовлены из отожженных или выскоопущенных сталей. Еще одно технологическое решение – это образцы из нагартованной стали.

Сталь 20 может быть при необходимости заменена схожими материалами марок 15 и 25.

 

Сталь 20

 

Технологические свойства стали 20

Для начала процесса ковки достаточно разогреть сталь до +1280 градусов Цельсия, а завершаться процесс должен при температуре -750 градусов Цельсия, при том что охлаждение поковки производится воздушным способом. Сталь марки 20 относится с типу нефлокеночувствительных, а также она не склонна к отпускной способности. Возможность сваривания данного типа стали ничем не ограничена, за исключением тех деталей, которые подвергались химико-термической обработке.

Сталь 20 зачастую используется в процессе производства тех деталей, которые работают со сравнительно небольшим нагружением. Это могут быть оси, пальцы или шестерни, а также и те детали, которые будут подвергаться цементированию  для продления срока службы. Помимо всего, такой тип стали может быть использован в процессе изготовления особо тонких деталей, в большинстве своем работающих на истирание. Без термической обработки этот вид стали используется в производстве крюков подъемных кранов, а также прочих деталей, эксплуатация которых производится под некоторым давлением в диапазоне температур от -40 до +450 градусов Цельсия. Химико-термическая обработка наделяет сталь 20 всеми необходимыми свойствами для использования ее в качестве основы для деталей, главной особенностью которых является высокий уровень прочности поверхности.

Химический состав стали 20

Состав марки стали 20 очень разнообразен, ведь в нем  представлен углерод, марганец, кремний, медь, мышьяк, никель, фосфор и сера. По сути своей данный тип стали представляет собой очень интересную смесь, в составе которой имеется феррит  и перлит. В процессе термической обработки структуру материала можно изменить до пакетного мартенсита. Стоит отметить, что данные преобразования структуры приведут к тому, что прочность стали увеличиться, а ее пластичность, наоборот, уменьшиться. Если сталь 20 подвергнуть термической обработке, после этого она  может быть использована в процессе изготовления  особой продукции метизного типа.

C Si Mn S P Ni Cr Cu As Fe
0,17 - 0,24 0,17 - 0,37 0,35 - 0,65 до 0,04 до 0,04 до 0,25 до 0,25 до 0,25 до 0,08 ~98

Зарубежные аналоги стали 20

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

Физические свойства стали 20

T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град 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  

Механические свойства стали 20 при температуре 20 0С

Соответствие по ГОСТ Вид поставки  σВ (МПа) δ 5 (%) ψ (%) HB (не более)
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
10702-78 Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой:         
   после отпуска или отжига 390-490   50 163
   после сфероидизирующего отжига  340-440   50 163
   нагартованная без термообработки 490 7 40 207

Механические свойства стали 20 при повышенных температурах 0С

 Температурные 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  

Пределы выносливости стали 20

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.

Механические свойства стали 20 после ХТО

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

Коррозионная стойкость В среде H2S: скорость общей коррозии ≤ 0,5 мм/год; стойкость к водородному растрескиванию CLR ≤ 3 % CTR ≤ 6 %; стойкость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением ≥ 75 % от σ0,2. По ТУ 14-3-1971-97 металл труб должен выдерживать испытания на водородное растрескивание по стандарту NACE ТМ 02 84 (испытательная среда NACE TM 01 77). Предельные значения коэффициентов длины (CLR) и толщины трещин (CTR) не должны превышать соответственно 3 и 6%. Металл труб должен выдерживать испытания на стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением. Пороговое напряжение СКРН должно быть не менее 75% (254 МРа) от минимального гарантируемого предела текучести материала. Скорость общей коррозии металла труб не должна превышать 0,5 мм/год.
Наплавка Наплавка уплотнительных поверхностей деталей трубопроводной арматуры в соответствии с ОСТ 26-07-2028-81 производится ручной электродуговой наплавкой электродами типа Э-20Х13 с обмазкой УОНИ-13НЖ, НИИ-48, НИИ-48Ж-1 или проволокой СВ-12Х13 или СВ-20Х13. Подготовка поверхности под наплавку производится механической обработкой. Наплавка производится с предварительным и сопутствующим нагревом детали до 400-450 °C не менее чем в 3 слоя толщиной не менее 4 мм без учета припуска на механическую обработку. Термообработка после наплавки производится путем отпуска при 550-600 °C (выдержка 2-5 ч) на твердость НВ=301-350, при 600-650 °C (выдержка 2-5 ч) на твердость НВ=240-300, при 400-450 °C (выдержка 2-5 ч) на твердость НВ=351-400. Температура печи при загрузке деталей для отпуска должна быть не более 300 °C.
Обрабатываемость резаньем В горячекатанном состоянии при НВ 126-131 и sВ=450-490 МПа Kn тв.спл.=1,7 Kn б.ст.=1,6.
Свариваемость Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС. Для ручной дуговой сварки используются электроды МР-3 или УОНИ13/45А; для автоматической под флюсом - проволока Св-08А, Cв-08ГA или Св-10Г2 с флюсом АН-348А; для сварки в защитных газах Ar и CO2 - сварочная проволока Св-08Г2С.
Склонность к отпускной хрупкости Не склонна.
Температура ковки Начала - 1280 °C, конца - 750 °C. Охлаждение на воздухе.
Флокеночувствительность не чувствительна.

Ударная вязкость стали 20 KCU (Дж/см3) при низких температурах °С

Соответствие по ГОСТ Вид 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 -

Предел текучести стали 20

Температура испытания, °C/s0,2
150 200 250 300 320 350 400 450
≥215 ≥210 ≥196 ≥180   ≥160 ≥137 ≥127

Химический состав стали 20 по ТУ и ГОСТ

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 - - -

Обозначения используемые в таблицах

Механические свойства:

  • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
  • sТ - Предел текучести, [МПа]
  • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
  • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
  • y - Относительное сужение, [ % ]
  • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
  • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
  • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
  • HSh - Твердость по Шору, [МПа]

Физические свойства:

  • T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
  • E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
  • a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
  • l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
  • r - Плотность материала , [кг/м3]
  • C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
  • R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

resursmsk

8 (495) 215-50-72
8 (800) 333-17-35