Общая характеристика, состав и применение стали марки ст20

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Отливки следует подвергать
приемо-сдаточным испытаниям.

3.2. Отливки предъявляют к приемке поштучно
или партиями. Партия должна состоять
из отливок одного наименования,
изготовленных из стали одной марки,
прошедших термическую обработку по
одному режиму, регистрируемому
автоматическими приборами. Максимальное
число отливок в партии — по техническим
условиям на конкретные отливки.

3.3. При приемо-сдаточных испытаниях
следует контролировать внешний вид и
основные размеры отливок, химический
состав и механические свойства стали,
твердость отливок.

3.4. По требованию заказчика в число
контролируемых показателей дополнительно
включают вид излома контрольных приливов,
микроструктуру, глубину обезуглероженного
слоя, загрязненность стали неметаллическими
включениями, температуру перехода к
нулевой пластичности, параметры
сопротивления усталостному разрушению;
параметры статической, циклической и
динамической трещиностойкости.

Номенклатура и числовые значения
дополнительно контролируемых показателей
качества отливок; объем выборок, число
образцов, подлежащих испытанию; методы
и порядок проведения дополнительных
видов контроля — по техническим условиям
на конкретные отливки.

3.5. Внешний вид (дефекты поверхности
отливок — п.
2.7) и основные размеры (п.
2.1) необходимо контролировать
у каждой отливки.

3.6. Проверку химического состава стали
(п.
1.1) следует проводить от каждой
плавки. Объем выборок — по ГОСТ 7565-81.
Результаты контроля химического состава
стали распространяют на все отливки
данной плавки.

3.7. Механические свойства стали необходимо
контролировать для каждой плавки.
Образцы для механических испытаний
изготовляют из отдельно отлитых по ГОСТ 977-75 или приливных пробных брусков. Вид
и число пробных брусков — по техническим
условиям на конкретные отливки.
Механические свойства стали при
растяжении (п.
2.5) проверяют при испытании двух
образцов, ударную вязкость стали — при
испытании трех образцов, если в технических
условиях на конкретные отливки не
установлено иное. Результаты проверки
распространяют на все отливки данной
плавки, прошедшие термическую обработку
по тому же режиму, регистрируемому
автоматическими приборами, что и пробные
бруски данной плавки.

Примечание.
При поточно-массовом и крупносерийном
конвейерном производстве отливок
контроль механических свойств стали
проводят по техническим условиям на
конкретные отливки.

3.8. При получении неудовлетворительных
результатов испытаний хотя бы по одному
показателю механических свойств стали
по нему проводят повторное испытание
на удвоенном числе образцов, изготовленных
из пробных брусков той же плавки.
Результаты повторных испытаний
распространяют на все отливки данной
плавки, прошедшие термическую обработку
по одному режиму, регистрируемому
автоматическими приборами.

3.9. Проверку твердости (п.
2.5) следует проводить для каждой
отливки. При поточно-массовом и
крупносерийном конвейерном производстве
отливок допускается выборочный контроль
твердости. Объем выборки — по техническим
условиям на конкретные отливки. Результаты
выборочного контроля распространяют
на все отливки предъявленной к приемке
партии.

При получении неудовлетворительных
результатов контроля твердости хотя
бы для одной отливки выборки проводят
сплошной контроль.

Сталь 20, сталь 09Г2С, сталь 12Х18Н10Т

Характеристики материала сталь 20, фланцы сталь 20.

 Самая распространенная марка стали для производства фланцев и фланцевых соединений, сталь конструкционная углеродистая качественная получил самое широкое распространение в производстве трубопроводной арматуры, водо, газо, нефте оборудовании. Фланцы из стали 20 применяются в котлостроении и других элементах тепло газо и нефтеснабжения, работающих при температурах до + 350 С. Ниже мы приводим основные физические, химические, технологические свойства стали 20, применяемой, как основной материал производства стальных фланцев из стали 20.

Классификация стали:
Сталь конструкционная углеродистая качественная

Применение стали:
трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 град.

 Химический состав в % материала сталь 20ГОСТ 1050 — 88

Температура критических точек материала сталь 20.

Механические свойства (характеристики) при Т=20oС материала сталь 20.

—
мм
—
МПа
МПа
%
%
кДж / м2
—
Прокат горячекатан.
до 80

420 
250
25
55

Нормализация

Пруток

Прод.
480
270
30
62
1450
Отжиг 880 — 900oC,

Пруток

Прод.
510
320
30.7
67
1000
Нормализация 880 — 920oC,

Физические свойства (характеристики) материала сталь 20 .

Ом·м
20
2.13

52
7859

100
2.03
11.6
50.6
7834
486
219

200
1.99
12.6
48.6
7803
498
292

300
1.9
13.1
46.2
7770
514
381

400
1.82
13.6
42.8
7736
533
487

500
1.72
14.1
39.1
7699
555
601

600
1.6
14.6
35.8
7659
584
758

700

14.8
32
7617
636
925

800

12.9

7624
703
1094

900

7600
703
1135

1000

695

Т
МПа
1/Град
Вт/(м·град)
кг/м3
Дж/(кг·град)
Ом·м

Технологические свойства (характеристики) материала сталь 20 .

Литейно-технологические свойства материала сталь 20 .

Обозначения:

Механические свойства материала сталь 20:sв — Предел кратковременной прочности , sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), d5 — Относительное удлинение при разрыве , y — Относительное сужение , KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м2]HB — Твердость по Бринеллю , Физические свойства материала сталь 20:T — Температура, при которой получены данные свойства , E — Модуль упругости первого рода , a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]

Аналоги стали 20 в классификациях зарубежных сталей

Основные характеристики и свойства

При выборе металла уделяется много внимания основным характеристикам. К ним отнесем:

1. Показатель твердости. Он может варьировать в большом диапазоне и зависеть от того, была ли проведена термическая обработка. Твердость стали 20 выдерживается на уровне 163 МПа. Этого вполне достаточно для изготовления различных изделий, которые обладают высокой износостойкостью.
2. Также учитывается и плотность. Менее плотные материалы применяются для изготовления изделий, которые будут обладать небольшим весом. В рассматриваемом случае показатель составляет 7,85 к/см3.
3. Рассматривая основные характеристики учитывается предел текучести и предел прочности. Они рассматриваются при создании различных проектов. Металл Ст 20 может улучшаться для того, чтобы увеличить характеристики материала.
4. Структура характеризуется тем, что не склонна к отпускной хрупкости и образованию флокенов.
5. Проводимая термообработка стали 20 позволяет существенно увеличить срок службы изделия. Проводится она при определенных режимах. К примеру, для ковки структура нагревается до температуры 1 280 градусов Цельсия.
6. При необходимости есть возможность проводить сваривание деталей.
7. Ударная вязкость стали 20 определяет то, что металл часто применяется при изготовлении валов и других подобных изделий, которые могут использоваться при создании элементов, применяемых при создании различных механизмов. Модуль упругости также учитывается при рассмотрении основных свойств металла.
8. Средний коэффициент теплопроводности определяет то, что структура может нагреваться достаточно быстро, но при этом тепло отводится с высокой эффективностью.

Свойства Ст 20

Механические свойства стали 20 определяют довольно широкое распространение этой марки в машиностроительной и других область промышленности. Как ранее было отмечено, технические характеристики могут улучшаться при проведении термической обработки или легировании. Перестроение структуры металла позволяет повысить твердость поверхностного слоя, при добавлении других химических веществ могут придаваться особые качества, к примеру, коррозионная стойкость.

Термическая обработка предусматривает изменение структуры за счет оказания воздействия определенной температуры. Критические точки выбираются в зависимости от особенностей химического состава. К особенностям подобной процедуры отнесем следующие моменты:

Для оказания требуемого воздействия применяется специальное оборудование. Примером можно назвать доменные и индукционные печи. На протяжении длительного периода использовали именно доменные печи, но они уступают индукционным. Второй вариант исполнения подходит для установки в небольших мастерских.
Критические точки учитываются при проведении рассматриваемой процедуры. Стоит учитывать, что они уже были выявлены для всех металлов, поэтому не нужно проводить исследования повторно.
Заготовка разогревается до требуемой температуры, после чего происходит первичное перестроение структуры

Время выдержки также является важным показателем, который должен учитываться, как и скорость нагрева.
Уделяется внимание и процессу охлаждения. Слишком большие заготовки охлаждаются на воздухе, так как возникают проблемы с созданием требующейся среды

На протяжении длительного периода охлаждение проводилось в воде, но это приводило к появлению окалины. Обеспечить более высокое качество термической обработки возможно за счет применения масла в качестве охлаждающей среды. Однако, при охлаждении в масле следует учитывать высокую вероятность образования токсичного дыма и воспламенения поверхности от высокой температуры.

Цвета закалки стали

Во многих случаях после термической обработки образуются поверхностные дефекты. Именно поэтому процедура применяется для заготовок или изделий, которые созданы с учетом припуска. После закалки часто проводится отпуск, который позволяет снять внутренние напряжения и снизить вероятность повреждения изделия при падении или возникновении ударной нагрузки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПЛАВКИ И РАСКИСЛЕНИЯ ХЛАДОСТОЙКОЙ СТАЛИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2Рекомендуемое

В приложении указаны особенности технологии выплавки и конечного раскисления хладостойкой стали с гарантированной ударной вязкостью при температуре минус 60 °С, требуемой настоящим стандартом.Сталь выплавляют в дуговых электропечах с основной футеровкой двухшлаковым процессом с использованием стандартных ферросплавов.Основность шлака в период плавления в электродуговых печах должна быть в пределах 2,5-3,0. К моменту выпуска основность шлака должна быть не менее 2,5, а содержание закиси железа — не более 0,6-0,8%. Основность шлака обеспечивается применением свежеобожженной извести; допускается заменять ее известняком из расчета 1,4 т на 1 т извести.В течение окислительного периода должно быть окислено не менее 0,3% углерода до получения содержания углерода на нижнем пределе или на 0,05% ниже нижнего предела в заданной марке стали.В случае недостаточного удаления фосфора или высокого содержания хрома (в стали, не легируемой хромом) необходимо проводить повторный спуск (скачивание шлака).В процессе электродуговой плавки предварительное раскисление металла необходимо проводить в начале восстановительного периода после максимального удаления окислительного шлака присадкой кускового алюминия (0,03-0,05%). Легирующие присадки (никель, медь, ферросилиций, ферромолибден, ферромарганец, феррохром) вводят из расчета на среднее марочное содержание без учета угара, а затем дают шлакообразующие в количестве 2,5-3,5% массы расплава.Кусковой алюминий для конечного раскисления из расчета 0,20% массы расплава (для стали с содержанием углерода до 0,30%) и 0,15% (для стали с содержанием углерода более 0,30%) рекомендуется вводить в печь на штангах за 1-2 мин до выпуска.Металл из электродуговой печи выпускают в ковш вместе со шлаком.При наполнении ковша примерно на высоты под струю присаживают лигатуру с щелочно-земельными металлами (ЩЗМ) из расчета введения 0,025-0,035% кальция, а затем вводят ферротитан на верхний предел марочного содержания его в стали без учета угара, феррованадий и феррониобий — из расчета на среднее содержание в заданной марке стали.При раскислении (модифицировании) стали титаном количество вводимого кускового алюминия необходимо откорректировать в сторону уменьшения.Массовая доля алюминия в стали всех марок рекомендуется в пределах 0,03-0,06%. Для сталей марок 27ХГСНМДТЛ, 30ХГ2СТЛ рекомендуется частичная (или полная) замена алюминия титаном из расчета суммарного содержания алюминия и титана в пределах 0,03-0,06%.Для повышения уровня и стабилизации ударной вязкости при температуре минус 60 °С рекомендуется дополнительно модифицировать сталь сплавами РЗМ. Сплавы РЗМ (0,05% РЗМ по расчету) вводят в ковш на штанге после его наполнения. Рекомендуется вводить лигатуры ЩЗМ и РЗМ вдуванием порошкообразных материалов в струе аргона.Разливку стали рекомендуется проводить через стакан диаметром не менее 50 мм.

РОССТАНДАРТ ФA по техническому регулированию и метрологии
НОВЫЕ НАЦИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ: www.protect.gost.ru
ФГУП СТАНДАРТИНФОРМ предоставление информации из БД «Продукция России» : www.gostinfo.ru
ФА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ система «Опасные товары» : www.sinatra-gost.ru

МАРКИ

1. МАРКИ

1.1. Отливки изготовляют из стали марок 08Г2ДНФЛ, 12ХГФЛ, 14Х2ГМРЛ, 20ГЛ, 20ФТЛ, 20ХГСФЛ, 25Х2НМЛ, 27ХН2МФЛ, 27ХГСНМДТЛ, 30ГЛ, 30ХГ2СТЛ, 30ХЛ, 35ХМФЛ, 35ХМЛ, 110Г13Л, 110Г13ХБРЛ.Назначение марок стали для хладостойких отливок приведено в приложении 1.Химический состав стали для отливок должен соответствовать табл.1.

Таблица 1

Пример условного обозначения отливки из стали марки 12ХГФЛ:

Сталь 12ХГФЛ ГОСТ 21357-87

Что подразумевается под маркой стали?

Обозначения указывают на различные факторы:

Расшифровка марки стали приведена в таблице ? в отечественной системе оперируют такими указаниями:

Установлена степень раскисления конструкционных сталей трех видов. Спокойный тип означает, что материал обладает высоким уровнем содержания кремния, выступающего раскислителем – от 0,12%. Стали этого вида однородны, хорошо свариваются, лучше сопротивляются хрупкому разрушению, подлежат использованию в агрессивных средах.

Металлопрокат используется для монтирования прочных конструкций, подвергающихся постоянным нагрузкам. Кипящий тип, наоборот, включает в состав не более 0,07% этого элемента, его слитки менее однородны, больше засорены газами.

Полуспокойные марки находятся между двумя крайними типами сталей, сочетают полезные качества обоих видов. Маркировка конструкционного металла выглядит, например, как Ст5сп, где Ст – сталь, 5 – содержание углерода (десятые доли), сп – «спокойная» (также используются сокращения кп, пс, то есть кипящая, полуспокойная соответственно).

С помощью добавления редкоземельных металлов достигается повышение стойкости к коррозийному растрескиванию. Сталь 20ЮЧ улучшается посредством церия, упрочивается небольшим количеством ванадия. Из нее делают трубопроводную арматуру, трубы, корпуса для эксплуатации в условиях высокого содержания углекислого газа, сероводорода, выдерживает температуры от +475 до -40 градусов.

Область применения

Низкая стоимость определяет то, что сталь 20, применение которой связано с изготовлением различных изделий, стали использовать для создания различного рода заготовок. Рассматривая особенности стали марки 20 и ее области применения, отметим следующие моменты:

1. Чаще всего применяется при котлостроении. Примером назовем изготовление труб и нагревательных элементов различного назначения.
2. В промышленность поставляются заготовки в виде прутка или листа.
3. Очень часто сталь улучшается путем цементации. Это позволяет увеличить твердость поверхности, но пластичную сердцевину. Примером можно назвать различные оси, кулачки и валики, пальцы и шпиндели, толкательные клапана, пальцы рессора и другие элементы, получившие широкое распространение в машиностроении.
4. На производственные площадки поставляется прокат с различным диаметром. При этом заготовка может обрабатываться резанием при применении токарного и фрезерного, сверлильного и другого оборудования.
5. Трубы изготавливаются при применении электросварки. Для этого применяется листовая сталь, которая сваривается в точке соприкосновения. При применении метода горячей деформации получают бесшовные трубы, которые обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

Лист сталь 20

Подобные стали применяются на протяжении длительного периода. Стоит учитывать, что температура применения довольно низкая. Другими словами, структура может быстро нагреваться, за счет чего существенно повышается пластичность. Также металл не может выдерживать воздействие низкой температуры, так как она делает структуру более хрупкой. Существенно увеличить область применения стали 20 смогли при правильном проведении термической обработки, а также легировании структуры.

Химический состав 20ФА

Массовая доля элементов стали 20ФА по

ТУ 14-158-112-99

Массовая доля элементов стали 20ФА по

ТУ 1317-006.1-593377520-2003

Массовая доля элементов стали 20ФА по

ТУ 1317-214-0147016-02

Сталь 20 — характеристики

Ст20 относится к конструкционной углеродистой стали. Она пластична, ограничения по свариваемости отсутствуют. Детали производят путем волочения, отливки с дополнительной термохимической обработкой, методами горячей и холодной деформации.

Химический состав включает следующие элементы:

• содержание углерода от 0,17 до 0,24% в зависимости от исполнения;
• магний — до 0,65%, кремний — до 0,37%;
• фосфор — до 0,035%;
• другие элементы, в том числе вредные, не более 0,3%.

Легирование металла другими элементами улучшает эксплуатационные особенности материала. Например, добавление хрома объемом до 0,25% увеличивает устойчивость к влаге, поэтому металлопрокат лучше защищен от коррозии.

Механические свойства.

• Твердость материала зависит от того, была ли проведена термическая обработка. Варьируется в пределах 372–412 МПа для труб и металлопроката, предел текучести — 225–245 МПа.
• Температура эксплуатации от -40 до 450С, поэтому подходит для использования в северных районах страны.
• Обладает средней теплопроводностью, что обеспечивает оптимальную скорость нагрева и охлаждения при транспортировке продукта.

Фотографии продукции из ст.20

Дополнительные свойства 20Л

Ближайшие эквиваленты (аналоги) стали 20Л.

Дополнительные свойства по стандарту ГОСТ 977-88

Общее назначение стали 20Л можно охарактеризовать как производство:

• деталей, которые при эксплуатации не будут поддаваться большим нагрузкам (упоры, пальцы, копиры, шестерни, пр.),
• элементов, предназначенных для эксплуатации в течение длительного времени (при температурах, не превышающих 350 °С),
• деталей, эксплуатация которых требует высокой стойкости к истиранию.

После нормализации, и без обработки термическим способом сталь 20Л пригодна для изготовления крановых крюков, вкладышей подшипников и пр. деталей, предназначенных для эксплуатации под давлением при -40 – 450 °С.

Для изготовления деталей и элементов, к которым в процессе эксплуатации определены такие требования, как большая степень прочности поверхности, сталь 20Л подвергают химико-термической обработке (червячные пары, собственно червяки, шестерни).

Востребован сплав 20Л при изготовлении труб и арматуры для трубопроводов и паропроводов (даже при критических показателях транспортируемых сред). Из данной стали производят бесшовные трубы, профили (в том числе сварные) различного сечения.

Все эксплуатационные характеристики 20Л дают возможность изготавливать из неё подшипники валы, заготовки для деталей, элементы сварных котлов, листы под сварку для собственно котлов, и нагревательных аппаратов.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.