Сталь 20 хімічний склад та механічні властивості

На даний момент існує чимало сталей – «рукотворних» сплавів, які знайшли застосування майже у всіх галузях господарства країни. Це і сировина марки 09г2с, і унікальний сплав 40Х. Вважається, що сталь - один із самих міцних матеріалівна планеті, але виявляється, думка ця помилкова.

Є таке дерево на Русі, яке за міцністю перевищує в 1,5 рази чавун, а за стійкістю до деформацій на вигин можна порівняти із залізом. Його так і називають "залізна" береза ​​("береза ​​Шмідта"). Вона «байдужа» до сокири, не гниє, не схильна до корозії, витримує дію кислот і цілком могла б стати на місце викопного металу, доступність якого з кожним роком зменшується. Є, щоправда, має один недолік: з погляду споживача вона повільно зростає. Пошуки міцного та довговічного матеріалу, причому у кількості, що задовольняє потреби людей, і призвели до розвитку чорної металургії - галузі, без якої сьогодні немислима економіка більшості країн.

Однією з найбільш затребуваних різновидів металу є низьковуглецева якісна сталь 20. Згідно з ГОСТом 1050 - 88, відсотковий вміст вуглецю в її складі коливається від 0.17 до 0.24, кремнію - 0.17 - 0.37, марганцю - 0.35 - 0,35 - . хрому – до 0,25. Є також сірка (до 0.04), миш'як (до 0.08) і фосфор (до 0.035).

Особливості сировини та застосування

Сталь 20, характеристики, застосування безпосередньо залежать від її особливостей та можливостей, завдяки яким вона зайняла своє місце на ринку металопрокату.

Тут можна переглянути точну табличну інформацію про фізичні, механічні, технологічні властивості, температурі критичних точокпосилання на http://www.manual-steel.ru/20.html

Марка сталі 20 має цілий спектр властивостей, які зумовлюють її. найширше застосування. З неї виробляють, смугу, дріт, ковані заготовки, деталі та агрегати для потреб машинобудування та приладобудування. Виробництво трубного прокату також орієнтоване на постійне використаннясталі марки 20


Міцність та еластичність

Завдяки стали 20, технічним характеристикам, працюють тисячі підприємств у самих різних областяхгосподарства країни, забезпечуючи потреби громадян. Міцна і водночас, пластична, вона з легкістю піддається різним видамобробки. Її плавлять, відливають, формують, прокочують, витягають, волочать, згинають.


Технології виготовлення деяких виробів прокату припускають наявність зносостійкого, особливими властивостями, зовнішнього шару та пластичної, м'якої «серцевини». Домагаються подібної мети приміщенням вже готової деталі у спеціально створене, зазвичай, термальне середовище (сухе, газоподібне або рідке) на заданий час.

Так, зовнішній шар товщиною порядку 0,3 - 3,0 мм знаходить особливу структуру і відповідні експлуатаційні характеристики. Подібна обробканосить назву залежно від речовини, що застосовується. Найчастіше «оперують» цинком (цинкування або цинкування), вуглецем (цементація), хромом (хромування). Так отримують , квадрат, лист та інші вироби прокату.

У першому випадку деталь стає недоступною для корозії, у другому – міцнішою. За допомогою хромування продукції надають дзеркальний лиск.

Додаткове загартування готових виробівпокращує сталь 20, технічні характеристики її зносостійкості. Таким чином, за своєї невисокої вартості, фасонні вироби зі сталі 20, (той самий, лист, труби) гідно конкурують з аналогами, виконаними з дорожчої сировини.

Зварюваність та виготовлення шовних труб

Сталь 20, характеристики, застосування залежать ще від одного властивості, завдяки якому вона стала своєрідним «хітом» у споживачів: при своїй приємно доступною ціноюВона чудово зварюється, що вкрай затребуване при виробництві труб.

Для роботи зі сталлю застосовують електродугову (в захисному середовищі інертного газу), високочастотне індукційне зварювання. Багаторічна експлуатація виробів підтверджує достатню надійність шва. Шовні труби, особливо тонкостінні до сьогодні широко використовують для монтажу систем вентиляції, а також на підприємствах харчової промисловості, наприклад, для транспортування сировини або готової продукції.

За характеристиками зварюваності та витривалості одержуваних виробів низьколегована та якісна ст20 схожі: за допомогою обох отримують вироби, здатні витримувати величезні навантаження при дії найширшого діапазону температур, та ще й під тиском!


Здатність стали змінюватися 20 і виробництво безшовних труб

Виготовлення безшовних труб - захід вкрай відповідальний та витратний. Використовують їх найчастіше для зведення нафто- та газопроводів, на підприємствах підвищеної небезпеки, пов'язані з хімічною промисловістю. Одним словом, у безшовних труб не повинно бути. слабких місць».

Характеристики марки стали дозволяють використовувати її для виробництва труб за допомогою методів і гарячого, і холодного волочіння. У першому випадку отримують гарячекатані товстостінні труби з високими показниками міцності. Температурний режимпротягом всього процесу виготовлення – понад 1100ºС. Охолоджують труби довго, надаючи їм остаточного «ГОСТового вигляду». (Виготовлення труби зі сталі 20, ДЕРЖСТАНДАРТ 8732-78).

У другому варіанті заготівля нагрівається, але оскільки температура не підтримується, основний процес проходить вже за нормальної температури. Метод використовують для отримання безшовних труб із тонкими стінками.

Резюме

Таким чином, залишається зробити висновок, що на сьогоднішній день сталь марки 20 – один із найнеобхідніших, практичних та «зручних» сплавів. Величезна кількістьРосійських підприємств протягом десятиліть постійно поповнює її запаси на складах для здійснення своєї діяльності.

Будь-яке Коло Лист Труба Поковка Шестигранник Дріт Арматура Квадрат Смуга Стрічка

Будь-яка Вуглець. звичай. якості Вуглець. якісна Низьколегована конструкція. легована Никельсодержащая Конструкц. теплостійка Шарикопідшипникова Ресорно-пружинна Інструмент. вуглецева Інструм. легована Інструм. штампова Інструм. швидкорізальна Жаростійка(20Х13...) Інструм. вуглецева

Якщо вам потрібна високоякісна та надійна труба сталева безшовна із сталі 20 держстандартів, то швидше за все ви знайдете потрібний вам екземпляр на нашому сайті – у каталозі зібрані кращі зразкивиробів за демократичною вартістю.

Сталь марки 20 має ряд переваг, до яких відносяться:

Температура, при якій починається основне кування даного сплаву, досягає позначки 1280 градусів за Цельсієм, при закінченні процесу – 750°C. Такі понад температуру скріплюють сталь, гартують її і роблять стійкою до більшості. зовнішніх впливів;
Після процесу кування сталь охолоджується повітрям, а не водою, що дає їй можливість металу прийняти правильну форму і не піддатися деформації під час цього;
Однією з основних переваг сталі 20-ої марки є її нефлокеночутливість, а також відсутність схильності до відпускної спроможності;
Певні елементи сталі, які зазнали хіміко-термічної обробки, мають властивість плавитись, проте основна частина сплаву підтримує необмеженість температур при зварюванні;
Експлуатуватися сталь може десятки років, якщо температура, до якої вона нагрівається, не перевищує позначки 350°С. Це може деформувати певні частини металу;
Сталь марки 20 - надміцний сплав, який використовується при створенні надлегких деталей.

Види обробки сталі та область використання

Сталь обробляється кількома способами, що залежить від сфери використання продукції. Труба 20 ГОСТ може бути кованою, каліброваною, посрібленою та гарячетканою.
З такої сировини виготовляють: сталеві листи, шліфовані прутки, сріблянки, труби, стрічки, дріт, швелери, круги та інші корисні запчастини та деталі.
В цілому, сталь марки 20 потрібна при котлобудуванні, її застосовують для створення трубопроводів і опорних балок. Безшовні трубивиготовляються методом гарячого деформування, що загартує сталь настільки, що зруйнувати таку трубу практично неможливо!
Сталь перевірена на флокеночутливість – нечутлива. Продукція затверджена системою ДЕРЖСТАНДАРТ, що дає можливість використовувати її в будь-яких цілях, не побоюючись раптової перевірки та інших незручностей. Труби гарячедеформовані зі сталі 20 - ціна продукції відносно невисока, тому доступна широкому загалу споживачів!

Переваги співпраці


Наша компанія реалізує якісний продукт за адекватною ціною. Система доставки працює швидко та якісно. Ваше замовлення буде доставлено протягом кількох днів з моменту остаточного затвердження замовлення. За потреби наші кваліфіковані фахівці дадуть професійні консультації та дадуть відповіді на всі запитання.
Труби сталь 20 держстандарт – ціни на вироби доступні у зручному, структурованому каталозі. Тут ви можете вибрати будь-який продукт, і бути впевненим у тому, що купуєте високоякісні, надійні труби! Ми гарантуємо, що вартість продукції та наш сервіс вас приємно здивують.

Виберіть цікавий розділ прайс-листа:

  • Загальний – загальний прайс-лист на метал ТОВ «Метаекс»

Чисте залізо характеризується обмеженим переліком властивостей і як основний метал не має великого інтересу. Але сплави на його основі мають колосальні можливості, потрібно тільки визначити хімічний складта зробити правильну термічну обробку.

Найпоширеніші конструкційні сталі

Всі сталі на основі заліза належать і мають численну класифікацію. Вона проводиться за різними параметрами: за хімічним складом, призначенням, вмістом шкідливих елементів, міцністю та гнучкістю та багатьом іншим. Конструкційні - стали найпоширенішими у застосуванні. Деякі з них мають універсальними властивостямита взаємозамінністю.

20 відноситься до середньовуглецевого класу, має ферито-перлітну структуру. Сталь якісна, тобто має знижений вміст шкідливих елементів: сірки та фосфору. Без обмежень щодо зварюваності. Оптимальне поєднання міцності та пластичності робить її просто універсальним матеріаломдля виробництва трубного прокату, деталей, що піддаються подальшій термомеханічній та термохімічній обробці (цементування, оцинкування та хромування).

Двадцятка знайшла своє застосування

Сталь 20, властивості якої можуть змінюватися у великих межах за допомогою хіміко-термічної, термомеханічної обробки, найбільш затребувана у трубному виробництві при виготовленні деталей з твердою поверхнею та м'якою серединою. Це можуть бути вали, зірочки, передачі, болти, гаки кранів, арматура, листи для штампування (профнастил), гайки та болти для невідповідного кріплення. Труби, що виготовляються з такої застосовують для передачі газів, пари, неагресивних рідин, що подаються під тиском. Це труби перегрівачів, трубопроводів, котлів. високого тискута колекторів.

Зміна структури термохімічною обробкою

Одна і та ж марка може змінювати свої характеристики за допомогою термічної обробки. Марка сталі 20 має гарні пластичні характеристики, тому вироби з неї отримують кількома методами: виливкою, холодним або гарячим прокатом або волочінням. Після отримання деталей методом виливків до них може застосовуватися хіміко-термічна обробка. Мета цієї процедури – отримати твердий зносостійкий шар, що не піддається корозії, і м'яку пластичну середину.


Для цього готова детальпоміщається у відповідне середовище (обкладається сухою вуглецевмісною речовиною, поміщається в газоподібну або рідке середовище), після чого витримується від кількох годин до 1,5 діб при високій температурі. деталей до цього моменту має бути закінчена, оскільки після термохімічної обробки виріб матиме вже остаточну структуру. Елемент насичує верхній шар виробу (від 0,3 до 3,0 мм), відповідно покращуючи його структуру та властивості.

Залежно від речовини, що застосовується, обробка називається: ціануванням (цинковим покриттям), цементацією (вуглецем), хромуванням (хромом). Вуглець надає міцність, цинк - корозійну стійкість, хром, до того ж перерахованого, робить поверхню дзеркальною.

Зміна структури механічною обробкою

На відміну від попереднього методу обробки, який проводиться виключно для надання твердості верхньому шаріметалу та гнучкості у внутрішньому, термомеханічна обробка - це один із методів надання форми. Сталь 20 може бути деформована як гарячим, і холодним способом. У кожному вигляді є свої переваги та недоліки. Але використовуються вони, виходячи з найбільш необхідних властивостей.

Гаряче деформування застосовується до виробів, що мають товщину стінки понад 5 мм. Так як при нагріванні металу утворюється окалина і обезуглерожений мікрошар (небажана структура), то застосовувати цей вид прокатки для тонкостінних деталей недоцільно. Однак він має одне велика перевагаперед холодною деформацією.


Холодне деформування застосовується до деталей, що мають товщину менше ніж 5 мм. Для холодного волочіння підходять лише «м'які» види сталі. Під час прокатки метал зазнає значних деформацій, або наклеп. Це призводить до збільшення його міцності та наявності великих напруг у структурі. Такий метал через його тонкі стінки не можна нагріти (провести відпустку, тобто відновити колишню структуру). Він більш схильний до руйнування при ударах та інших динамічних навантаженнях. Конструкційна 20) відрізняється методами виготовлення та одержуваними технічними характеристиками, що впливають застосування. Для виробництва кожного виду труби існують ГОСТи, норми, обладнання.

Холоднокатані труби із прямим швом


Процес виробництва починається з підготовки сталевої смуги. Для цього листи стали ріжуться у смуги та зварюються в одну довгу стрічку. Подається стрічка на згинальні валки, де і набуває форми труби. Наступний етап – зварювання. Для будь-якої конструкції це найслабше місце. Усунути недоліки, які виникають при зварюванні (поява оксидів і вигоряння вуглецю), неможливо, але, використовуючи деякі прийоми, їх можна знизити. Щоб з'єднати сталь 20, використовується в захисному середовищі інертного газу (аргону) або індукційне зварювання (струмами високої частоти). Труба проходить обов'язковий контроль зварного шва, після чого ріжеться на деталі потрібної довжини та складується.

Холоднотягнуті труби зі спіралеподібним швом

Підготовка сталі для цього виду труби повторює той самий процес, як і труб з прямим видом шва. Також ідентичні: зварювання, контроль та обрізання. Відрізняється лише кут згортання стрічки, при якому наступний шов огинає трубу спіралеподібною кривою. Через свою конструктивної особливостіцей метод найміцніший. І витримує більші навантаження на розрив, ніж дані вироби із прямим швом.

Безшовні труби

Безшовні труби особливо міцні, мають кілька переваг: у них немає зварних (слабких місць), в структурі сталі відсутні будь-які напруги, товщина труб становить не менше 5 мм. Їх виробництво - більше складний процестому і дорогий. Сталь 20 унікальна тим, що труби можуть виготовлятися двома способами - холодним та гарячим волочінням.

Гарячокатані безшовні

Після розігріву понад 1100ºС заготівля прошивається гільзою та утворює внутрішній діаметр. У міру подальшого волочіння труба приймає задані розміри внутрішнього, зовнішнього діаметра та товщини стінки. Протягом усього технологічного процесу температура заготівлі, що прокатується, залишається високою. І лише після прийняття остаточної формитуба охолоджується. Під час тривалого охолодження відбувається відпустка, забираються всі негативні наслідкипрокату, підвищена міцністьта крихкість. При повному охолодженні набуває сталь 20 показники, які були спочатку. Цей технологічний процеспередбачає виготовлення тільки труб зі стінами не менше ніж 5 мм, а максимальна товщинаможе досягати 75 мм.


Холоднотягнуті безшовні

На відміну від попереднього методу, дотримується невеликий температурний нюанс. Заготівля нагрівається, але після первинної прошивки гільзою температура не підтримується і заготовка витягується в холодному стані. Цей метод відрізняється від гарячекатаного тим, що можна виготовляти міцні труби з тонкими стінками, тоді як при гарячекатаному методі передбачаються лише товсті стінки. Для кінцевої структури ці два методи ідентичні, тому що після холодної прокаткитруби піддаються нормалізації, коли він частково відновлюється структура, і йдуть напруги.

Це далеко не весь перелік виробів, основою яких лягає сталь 20 ГОСТ1050-74. Збільшуються потреби населення, з'являються нові ідеї та виробництва. Але ця марка лише змінює форму та призначення, залишаючи за собою право на існування.