Виды и особенности стали марки 20
Содержание:
- Основные характеристики и свойства
- Расшифровка
- Виды сталей [ править | править код ]
- Стандартизация и применение
- Особенности термообработки стали 20Х13
- Сталь 20. Характеристики и аналоги — Все о стали
- Хронология событий
- Cталь А20 механические, технологические свойства, химический состав. Сталь А20 круг стальной,сталь А20 шестигранник сатальной
- Область применения
- Культура и быт
- Состав
- Химический состав
- Закалка и выполнение высокого отпуска (улучшение)
- Буквенные обозначения сталей и их расшифровка
- Сферы применения
- Выбор параметров режима сварки
Основные характеристики и свойства
Физические и технологические свойства стали марки СТ20 описаны в таблицах №1 и №2.
Таблица № 1:
Технологические свойства | |
Ковка | Начальная температура ковки составляет 1280 °С, конечная – 750 °С. Охлаждение производится на воздухе |
Свариваемость | Сваривается без ограничений. Исключение составляют только некоторые детали, которые подвергались химической и термической обработке |
Обрабатываемость резанием | В горячекатаном состоянии при НВ 126 – 131 и Q = 450 – 490 Мпа. Кv твердый сплав равен 1,7, Кv быстрорежущая сталь составляет 1,6 |
Флокеночувствительность | Не чувствительна |
Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна |
Таблица №2:
Физические свойства | Испытательная температура в °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Модуль нормативной упругости (Е, ГПа) | 212 | 208 | 203 | 197 | 189 | 177 | 163 | 140 | – | – |
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 78 | 77 | 76 | 73 | 69 | 66 | 59 | – | – | – |
Плотность (Pn? Кг/куб.м) | 7859 | 7835 | 7803 | 7770 | 7736 | 7699 | 7659 | 7617 | 7624 | 7600 |
Теплопроводность (Вт/(м*К) | – | 51 | 49 | 44 | 43 | 39 | 36 | 32 | 26 | 26 |
Электросопротивление (р, нОм*м) | – | 219 | 292 | 38 | 487 | 601 | 758 | 325 | 1094 | 1135 |
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
Линейное расширение | 12,3 | 13,1 | 13,8 | 14,3 | 14,8 | 15,1 | 15,2 | – | – | – |
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг*К)) | 486 | 498 | 514 | 533 | 555 | 584 | 636 | 703 | 703 | 695 |
Химические
Химические свойства стали СТ 20 таковы, что она не обладает устойчивостью к кислотным соединениям
Вода, попадающая на изделие, оставляет на месте своего воздействия характерные ржавые следы. Тем не менее, эти факторы не являются причинами резкого ухудшения внешнего вида и прочности состава.
Для защиты от коррозионных разрушений рекомендуется наносить на сталь гальванические покрытия в виде хрома, цинка и других аналогичных по составу соединений.
Физические
Плотность равна 7850 кг/куб.м. Температура начала процесса плавления составляет 1500 °С. Чтобы перевести сталь в жидкое состояние нужно соблюсти температурный предел в 1600 °С. СТ 20 легко отдает тепло, проводит его благодаря отличной способности его же и отдавать.
Справка. При повышении температурных режимов изделие быстро расширяется. Сталь этой марки отлично проводит электричество.
Механические
Высокопластичная сталь имеет средние показатели прочности и обладает хорошей твердостью. Упругий модуль достигает 200 Мпа. Разрыв возможен при достижении максимального удлинения в 23 – 26%, сужение при этом имеет еще больший показатель – 55%. Очень вязкая и стойкая к ударным воздействиям.
Повышение прочности производится путем проведения процедуры наклепа. Может осуществляться прокатывание роликами. Эта процедура имеет своеобразное название механического воздействия на структуру стали. Может осуществляться нормализация или отжиг упрочнения. В данном случае речь идет о термическом варианте воздействия.
Технологические
Высокотехнологичный сплав отлично обрабатывается давлением и выдерживает любой тип резания
Этот сплав принадлежит к группе цементируемых изделий. Частички углерода имеют свойство оседать на изделие и помещаться в его внутреннем составе. Нагрев производят в специально подобранной атмосфере насыщения стали углекислым газом. Химическое и термическое воздействие придают дополнительную прочность и увеличивают срок эксплуатации материала при постоянном и превышенном воздействии на него нагрузок извне.
Внимание. Сварные швы плотные по своим свойствам, поэтому при проведении сварочных работ по своим характеристикам схожи с куском цельного металла
Расшифровка
Справка. Аббревиатура СТ дает информацию о стали обычного состава с углеродистым содержанием. Цифрой помечается номер состава. Рядом с тем или иным видом стали можно увидеть ряд определенных символов, которые указывают на спокойное состояние – сп, пс – полуспокойное состояние и кп – кипящая.
Спокойная сталь образуется полным исключением кислорода. Для этого вводится в сплав кремний и марганец.
Сплав в ковше застывает быстро и сталь на выходе имеет плотную структуру и однородность. Верхняя часть покрыта газовой раковиной. Газ быстро улетучивается при механических манипуляциях, производимых с брусками.
Кипящий вариант стали образуется путем раскисления марганца. В нем превышен процент содержания железа, из-за чего происходит взаимодействие с углеродом. Происходит выделение углекислого газа. Образуются газовые пузыри, которые выглядят как кипящая масса.
У этой детали высокий процент пористости. Но у этого варианта достаточно низкая цена на рынке, а после использования не образуется вредных отходов. Полуспокойная сталь находится между описанной спокойной и кипящей.
По видам обработки сталь этой марки делят на кованую, калиброванную, горячекатаную и серебрянку. Последняя имеет круглое основание и покрыта специальным составом.
Виды сталей [ править | править код ]
Сталь представляет собой сплав железа с углеродом, при этом содержание последнего в ней составляет не более 2,14 %, а железа более 50 %. Углерод придает сплаву твердость, но при его избытке металл становится слишком хрупким.
Одним из важнейших параметров, по которому стали делят на различные классы, является химический состав. Среди сталей по данному критерию выделяют легированные и углеродистые, последние подразделяются на мало- (углерода до 0,25 %), средне- (0,25-0,6 %) и высокоуглеродистые (в них содержится больше 0,6 % углерода).
Сталь подлежит обязательной маркировке.
Для уточнения сведений по конкретной марке стали могут использоваться так называемые марочники. 2-е (2003) и 3-е (2011) издания «Марочника сталей и сплавов» под ред. А. С. Зубченко содержат описание около 600 марок сталей и сплавов черных металлов, 4-е (2014) издание — более 700 марок .
Легированные стали, в отличие от нелегированных, имеют несколько иное обозначение, поскольку в них присутствуют элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. К примеру:
- хром (Cr) повышает твёрдость и прочность
- никель (Ni) обеспечивает коррозионную стойкость и увеличивает прокаливаемость
- кобальт (Co) повышает жаропрочность и увеличивает сопротивление удару
- ниобий (Nb) помогает улучшить кислостойкость и уменьшает коррозию в сварных конструкциях.
Маркировка элементов сталей
Наименование маркировки | Название | Зарядовое число атомного ядра | Обозначение элемента |
---|---|---|---|
Л | Бериллий | № 4 | Be |
Р | Бор | № 5 | B |
А | Азот | № 7 | N |
Ш | Магний | № 12 | Mg |
Ю | Алюминий | № 13 | Al |
С | Кремний | № 14 | Si |
П | Фосфор | № 15 | P |
Т | Титан | № 22 | Ti |
Ф | Ванадий | № 23 | V |
Х | Хром | № 24 | Cr |
Г | Марганец | № 25 | Mn |
К | Кобальт | № 27 | Co |
Н | Никель | № 28 | Ni |
Д | Медь | № 29 | Сu |
Гл | Галлий | № 31 | Ga |
Е | Селен | № 34 | Se |
Ц | Цирконий | № 40 | Zr |
Б | Ниобий | № 41 | Nb |
М | Молибден | № 42 | Mo |
Кд | Кадмий | № 48 | Cd |
В | Вольфрам | № 74 | W |
и | Иридий | № 77 | Ir |
АС | Свинец | № 82 | Pb |
Ви | Висмут | № 83 | Bi |
Ч | Редкоземельные металлы | – |
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.
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.
Особенности термообработки стали 20Х13
Марка стали 20х13 по причине высокой концентрации углерода и хрома сложна при сварке, структура может быть улучшена при закалке и отпуске. Термообработка проводится с учетом следующих моментов:
- Из-за высокой жаропрочности закалка проводится при температуре около 1100 градусов Цельсия. Эта технологическая особенности определяет трудности, возникающие при обработке сплава в домашних условиях. Только при наличии специального оборудования можно провести разогрев заготовки до требуемой температуры.
- Ковка выполняется при температуре 780 градусов Цельсия. При этом нагрев проводится постепенно, что позволяет исключить вероятность возникновения структурных деформаций при пластичной деформации.
- Отжиг считается смягчающим типом обработки металла. Рекомендуемый показатель температуры составляет 800 градусов Цельсия. Охлаждение проводится периодически, что позволяет повысить качество сплава.
- После закалки охлаждение проводится в самой различной среде. В последнее время устанавливаются высокие стандарты качества, что определило применение масла в качестве охлаждающей жидкости. Подобная технология охлаждения характеризуется довольно большим количеством особенностей. К примеру, свойства масла обеспечивают равномерное снижение температуры даже объемных заготовок, но при определенных условиях вещество загорается и образуется едкий дым. Поэтому масляные ванны применяются только в специальных цехах, которые снабжаются системой вентиляции.
При повышении температуры отпуска до 450 градусов Цельсия можно существенно повысить пластичность, но при этом снижается твердость поверхностного слоя. Однако, подобное воздействие приводит к снижению коррозионной стойкости.
https://youtube.com/watch?v=TRpHRWii4_Y
Сварочные работы также характеризуются большим количеством особенностей. Сварка коррозионно-стойкой жаропрочной стали 20х13 проводится с учетом следующей информации:
- Могут применяться самые различные методы: ручная обработка, электродуговая и аргонодуговая в автоматическом режиме.
- В некоторых случаях сварка проводится без предварительного подогрева заготовки. Для того чтобы повысить качество сварочного шва проводится дополнительная обработка.
- Для того чтобы повысить качество шва выполняется нагрев металл до 300 градусов Цельсия. Дополнительная обработка предусматривает отжиг, который снижает все внутренние напряжения. Часто именно внутреннее напряжение приводит к появлению структурных или поверхностных трещин, а также других дефектов.
Предварительные нагрев рекомендуется проводить в случае, когда толщина свариваемой стали более 10 мм. В подобных случаях высокая концентрация хрома и углерода сказывается негативно на свойствах стали 20×13.
Нержавеющая проволока 20Х13
Свойства сплава определяют его широкое распространение в самых различных отраслях промышленности. Для его применения при изготовлении износостойких деталей может проводится различного рода улучшения. Однако, сложности обработки и изготовления определяют рентабельность при применении только на момент выпуска ответственных деталей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Сталь 20. Характеристики и аналоги — Все о стали
Сталь марки 20 используется на протяжении многих лет практически во всех областях промышленности. Широкой распространенностью она обязана своими механическими и физическими свойствами, относительной простотой и дешевизной получения.
Применение
Наибольшее распространение сталь марки 20 получила при изготовлении различного сечения труб, а также самую большую нишу занимает в машиностроении для изготовления деталей не сильного нагружения. Широко используется для конструкций, работающих при температуре или под давлением – котлов, коллекторов, трубопроводов.
Расширить границы использования стали 20 можно с помощью, так называемой, химико-термической термообработки. Чаще всего для данной стали применяется процесс цементации, нитроцементации или цианирования. Происходит упрочнение с помощью насыщения углеродом или смесью углерода и азота. После такой термообработки повышается поверхностная твердость и износостойкость стали на небольшую глубину, сердцевина материала остается по-прежнему относительно мягкой. В этом случае, детали из стали 20 работают в наиболее ответственных или ключевых узлах механизмов. Таким способом изготавливают шестерни, сателлиты, другие червячные передачи с высоким сроком службы и износостойкостью поверхностного слоя зубьев.
Количественный состав
В качественный и количественный состав стали 20 входят, как основополагающие элементы для всех сталей, так и примеси в небольших количествах и концентрации. Основные компоненты этой стали железо около 98%, углерод в содержании от 0,17 до 0,24 %, кремний от 0,17 до 0,37%, марганца содержится от 0,35 до 0,65%, никель и медь не более 0,25%. В данной стали может также присутствовать сера и фосфор в количестве не более 0,04%.
Аналоги
Аналоги стали 20 в химическом составе и физических свойствах, это стали 15 и 25. Они имеют подобную структуру и качество при использовании, отличаются только процентным содержанием углерода.
Согласно марочнику сталей, заменителями для стали 20 также могут быть марки 15ХФА, 20Ф, 09СФА.
Похожее количественное содержание углерода имеют марки стали 20Л и 20Х, они имеют немного другие области применения. Сталь 20Л используется для отливок, сталь 20Х это легированная хромом сталь (содержит до 1% хрома). Эти стали имеют подобные технологические свойства со ст 20.
Виды производства
Сталь 20 поставляется в виде листов, различных труб, калиброванных прутков, отливок и других профилей. Также изделия из данной стали могут быть без термообработки и нормализованные.
Характеристики
- Твердость материала стали 20 в термообработанном состоянии, после отжига, должна быть 167 НВ, калиброванного нагартованного материала 207НВ.
- Сталь хорошо поддается ковке и штамповке, температура ковки в начале должна быть 1280 С, в конце около 750 С, охлаждение на воздухе.
- Сталь не подвержена после термообработки такому явлению, как отпускная хрупкость.
- Не имеет данная сталь склонности к отпускной хрупкости.
- Сталь без термообработки и в нормализованном состоянии сваривается без каких-либо ограничений (только не после поверхностного упрочнения).
- Коррозионно-устойчивая сталь по сравнению с другими малоуглеродистыми конструкционными сталями.
Конструкции и детали из стали марки 20 имеют достаточно высокий срок эксплуатации, отличаются дешевизной материала, быстро окупается и имеет ряд других эксплуатационных свойств. Для производства необходимых деталей, заготовки их этой стали предоставляются в широкомасштабном выборе, для одних целей используются круги или проволока, для других важны именно трубы, третьи выбирают из поковок или листов.
Хронология событий
Тем не менее первые шаги к преобразованию рабочих окраин, созданию благоустроенных кварталов на месте трущоб и пустырей были уже сделаны. В промышленных и заводских районах города началось строительство рабочих поселков. Комплексы четырех- и пятиэтажных жилых домов были предназначены для рабочих близлежащих предприятий. В 1923 году открывается Всероссийская сельскохозяйственная выставка, в 1924 году, сразу после выпуска первого советского автомобиля открывается автобусное движение. К середине 20-х годов в Подмосковной Шатуре начинает работать Шатурская электростанция, которая теперь снабжает Москву необходимым электричеством. А тем временем к концу десятилетия принимается план первой пятилетки.
Подробнее: Хронология московских событий 20-х годов
Cталь А20 механические, технологические свойства, химический состав. Сталь А20 круг стальной,сталь А20 шестигранник сатальной
Справочная информация
Характеристика материала сталь А20
Химический состав в % материала сталь А20
C | Si | Mn | S | P |
0.17 — 0.24 | 0.15 — 0.35 | 0.7 — 1 | 0.08 — 0.15 | до 0.06 |
Температура критических точек материала сталь А20
Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 866 , Ar3(Arcm) = 840 , Ar1 = 685 |
Механические свойства при Т=20oС материала сталь А20
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
Сталь горячекатан. | 100 | 450 | 20 | 30 | Состояние поставки |
Твердость материала сталь А20 горячекатанного , | HB 10 -1 = 168 МПа |
Твердость материала сталь А20 калиброванного нагартованного , | HB 10 -1 = 217 МПа |
Технологические свойства материала сталь А20
Свариваемость: | не применяется для сварных конструкций. |
Флокеночувствительность: | чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Зарубежные аналоги материала сталь А20Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги
США | Германия | Франция | Китай | Болгария | Румыния | Чехия |
— | DIN,WNr | AFNOR | GB | BDS | STAS | CSN |
Обозначения:
Механические свойства : | |
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 , |
Свариваемость : | |
без ограничений | — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг |
Область применения
Особенности стали 20 позволили ей получить широкое распространение в разных отраслях промышленности.
- В машиностроении сталь 20 нашла применение как материал для изготовления соединительных муфт, шестерней и элементов червячных пар. Также из нее делают всевозможные приспособления для крепления инструмента на станочном оборудовании и соединительные элементы между звеньями механизмов (кронштейны, валы и прочее).
- Применение стали 20 при производстве трубопроводной арматуры. Из нее изготавливают как трубы, так и переходные элементы: крестовины, штуцера, ниппеля, накидные гайки и т.д.
- В строительстве применение стали 20 обосновано сочетанием сплавом таких свойств как отличная свариваемость, умеренная прочность и низкая цена. Используется, в первую очередь, при производстве металлоконструкций. Из не ее изготавливают разнообразные несущие фермы, поперечные перекладины и стойки, а также элементы крепежа: болты, гайки и т.д.
Культура и быт
В эти годы формировалась культура и складывался социалистический образ жизни в столице СССР. Москвичи с большим интересом осматривали первые жилые дома, построенные Советской властью. Вместо скученной, тесной застройки они увидели здесь просторные, широкие дворы-сады, где нашлось место уютным скамейкам в тени деревьев, цветочным клумбам, площадкам для детских игр.
Среди зелени разместились детский сад, школа и здания бытового назначения: магазин, баня, столовая. Архитектура, конечно, не отличалась изысканностью, но зато было все самое необходимое, чего не было у горожан раньше: вода, газ.
В конце 20-х годов в Москве построено несколько общественных учреждений совершенно нового характера — рабочих клубов для отдыха трудящихся, домов культуры, дворцов спорта, городские парки для культурного проведения досуга. Так в 1923 году открылась Всероссийская сельскохозяйственная выставка (позже ВДНХ, ныне ВВЦ), а в 1928 году для отдыхающих был открыт Центральный парк культуры и отдыха имени А. М. Горького.
Подробнее: Культура Москвы 20-х годов
Состав
20х13 является коррозионный-стойкого и жаропрочного класса. Основа ее фазовой структуры представлена мартенситом. Марка обладает металлическим блеском с характерным для данного класса зеленоватым оттенком.
Химсостав регулирует государственный стандарт ГОСТ 5632-72, в соответствии с которым сталь 20х13 состоит из следующих элементов:
- Углерод занимает 0,16-0,25% от общего состава. Содержание элемента сильно влияет на прочностные и технологические характеристики стали. Карбиды железа обладают повышенной твердостью, а также они делают возможным упрочнение стали за счет проведения термической обработки. Обратным эффектом такого легирования является ухудшение пластичных свойств и свариваемости.
- Хром 12-14%. Повышает износостойкость стали благодаря образованию на его поверхности оксидов хрома. Помимо этого, он благоприятно воздействует на способность металла к термическому упрочнению, увеличивает сопротивление к образованию коррозии. Стали, легированные хромом, лучше переносят нагрузку в условиях повышенных температур.
- Кремний (до 0,6%) и марганец (до 0,6%) — обязательные добавки для стали. Они являются главными раскислителями и способствуют удалению кислорода из ее состава. Помимо этого, данные компоненты хорошо влияют на технологические свойства, такие как пластичность и свариваемость. Марганец, кроме всего прочего, оказывает положительное воздействие на чистоту поверхности.
- Никель (до 0,6%). Основное ее назначение в сплавах — повышение жаростойкости. Но стоит отметить, содержание его в 20х13 несущественно чтобы как-то заметно повлиять на ее характеристики.
- Сера (до 0,0025%) и фосфор (до 0,03%) — вредные примеси, существенно снижающие прочностные свойства стали и ответственные за возникновение такого эффекта как хрупкость. Сера помимо этого повышает склонность сплава к красноломкости, что означает увеличение риска образования трещин при обработке давлением. Их попадание в сплав неизбежно в силу несовершенства технологии плавки и чистоты химсостава исходной шихты.
- Остальная часть состава приходится на железо.
Аналоги
Сталь марки 20х13 является российским обозначением. Но помимо этого она имеет ряд мировых аналогов:
- США 420.
- Германия 1.4021.
- Япония SUS420J1.
- Китай 2Cr13.
Это интересно: Сталь 10ХСНД — характеристики, расшифровка, применение, состав
Химический состав
Во многом сталь 20х13 напоминает аналоги, в состав которых также добавляется большое количество хрома. Химический состав представлен сочетанием следующих веществ:
- Углерод во многом определяет твердость и прочность материала, а также степень свариваемости. В рассматриваемом случае концентрация углерода может варьировать в пределе от 0,16 до 0,25%.
- Хром считается основным легирующим элементом. В состав сплава добавляется около 12-14% этого химического вещества. Именно хром определяет жаропрочность и коррозионную стойкость.
- Марганец и никель не являются основными элементами рассматриваемого сплава, их концентрация не более 0,6%.
Практически все металлы имеют в своем составе фосфор и серу. Эти химические элементы находятся в составе при концентрации не более 0,03%.
Лист нержавейка 20Х13
Зарубежные производители также выпускают сплавы со схожим химическим составом. К примеру, японский аналог стали 20х13 получил название SUS420J1, французские сплавы z20c13 и X20Cr13.
Закалка и выполнение высокого отпуска (улучшение)
Для сталей используют процесс упрочнения при закалке методом быстрого охлаждения, производимого на воздухе, в масле или воде. Такая процедура способствует созданию неравновесного строения мартенсита. Операция закалки позволяет стали получить такие характеристики, как высокая твёрдость, низкий уровень пластичности и вязкости. Например, у стали 40ХНМА (SAE 4340) после того, как проведена процедура закалки, показатель твёрдости составляет более 50 HRC, поэтому материал не может быть использован по причине хрупкости и предрасположенности к разрушению. Проведение следующего отпуска, заключающегося в таких операциях, как нагрев до 450 C… 500 0C и выдерживание при этом температурном режиме, позволяет уменьшить внутренние напряжения, учитывая такие явления как распад мартенсита, изменение расстояний решётки. При этом незначительно снижается уровень твёрдости допоказателя 45…48 HRC. Процедура корригирования выполняется для стали, имеющей в своем составе 0,3…0,6 % углерода. Отжиг представляет собой разновидность термообработки и состоит в проведении нагрева до установленного температурного режима, выдержки и охлаждения. При этом происходит возобновление, рекристаллизирование и гомогенизирование металла. Целью операции является требование снизить уровень твердости, что позволяет повысить обрабатываемость металла, улучшить структурный состав и достичь большей степени гомогенности металла, снять напряжения внутри решетки.
Буквенные обозначения сталей и их расшифровка
Химический состав многих легированных конструкционных сталей определен ГОСТ 4543–71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия». Этот же стандарт определяет основные буквенные символы для обозначения легирующих элементов. Необходимо учитывать, что в настоящее время выпускают стали с добавками элементов, обозначение которых не предусмотрено стандартом. В этом случае элементы в марке стали обычно обозначают по первым буквам названия.
Условные буквенные обозначения основных легирующих элементов приведены ниже.
Марки стали — это классификация сталей по их химическому составу и физическим свойствам. В России, США , Европе , Японии и Китае используются различные способы маркировки для аналогичных сталей.
Сферы применения
Определенные технические характеристики стали 20 объясняют ее применение в разных направлениях промышленности:
- Производстве трубной арматуры (накидных гаек, штуцеров, фланцев, крестовин, ниппелей).
- Изготовлении строительных материалов.
- Сборке разных металлоконструкций, машин, судов, промышленного оборудования.
Из этого металла производят:
- Бесшовные трубы. Изготавливаются путем холодного, горячего волочения. Их особенность — высокая прочность.
- Цельносварные холоднокатаные трубы.
- Различные профиля (проволоку, двутавры, швеллера, металлические уголки, листы разной толщины, прутки).
Изделия из этого сплава изготавливаются по определенным государственным стандартам:
- ГОСТ 17305-91— производство проволоки разного сечения.
- ГОСТ 82-70 — изготовление металлических лент разной ширины.
- ГОСТ 16523-97 — производство легких листов малой толщины.
- ГОСТ 10704-9 — изготовление труб.
- ГОСТ 8479-70 — производство кованых деталей, поковок.
- ГОСТ 1577-93 — изготовление металлических листов большой толщины.
- ГОСТ 14955-77 — производство серебрянки, шлифовальных прутков.
- ГОСТ 7417-75 — изготовление калиброванных прутков.
- ГОСТ 8240-97, ГОСТ 1050-88 — производство фасонного, сортового проката.
В ГОСТах указываются основные требования к готовой продукции, ее испытания для допуска в продажу.
Стальные листы (Фото: Instagram / absolut_metall35)
Выбор параметров режима сварки
Сварка производится на постоянном токе обратной полярности.
Диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от типа сварного соединения, толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве.
Зависимость диаметра проволоки от типа соединения и толщины металла
Диаметр проволоки, мм | Толщина металла (мм) для соединений | Положение шва в пространстве | ||
угловых
тавровых нахлесточных |
стыковых без скоса кромок | стыковых со скосом кромок | ||
0,8 | 1 | 1 | — | Н, Г, В, П |
1 | 1,5-2,5 | 1,5-2 | ||
1-1,2 | 3 | 2,5-3 | ||
1,2-1,4 | 4 | 4-5 | Н, Г, В | |
1,4-1,6 | 5 | 6 | 5-6 | |
1,6-2 | 6-8 | 8 | 8-12 | Н |
2-2,5 | 10 и более | 10 | 14 и более |
Режимы сварки в углекислом газе низкоуглеродистых и низколегированных сталей
Соединение | Размеры, мм | Сварочный ток, А | Напряжение на дуге, В | Скорость сварки, м/ч | Диаметр проволоки, мм | Вылет электрода, мм | Расход газа, л/мин | Число проходов | |
S | b | ||||||||
0,8-1 1,5-2 3 | 0-0,3 0-0,8 0-1 | 50-80 90-200 200-380 | 17-18 18-22 23-25 | 25-50 25-55 25-110 | 0,7-0,8 0,8-1,2 1,2-1,4 | 8-10 8-13 12-15 | 6-7 6-7 8-11 | 1 | |
4 6 8 10 14 | 0-1,2 0-1,5 0-1,5 0-1,5 0-1,5 | 200-350 250-420 300-450 320-470 380-500 | 23-32 25-36 28-38 29-38 33-40 | 25-50 25-55 25-110 | 0,7-0,8 0,8-1,2 1,2-1,4 | 8-10 8-13 12-15 | 6-7 6-7 8-11 | 1 | |
16 18 | 0-1,5 0-1,5 | 380-500 380-500 | 33-40 33-40 | 16-25 12-25 | 1,4-2,5 1,6-2,5 | 15-25 18-25 | 12-16 12-18 | 2 | |
20 | 0-1,5 | 380-420 450-500 | 32-36 36-40 | 14-16 18-20 | 1,6-2,5 | 18-25 | 12-18 | 2 | |
380-420 450-500 350-400 | 32-36 36-40 33-36 | 18-20 | 1,6-2,5 | 18-25 | 12-18 | 3 | |||
24 | 0-1,5 | 380-420 450-500 350-400 | 32-36 36-40 33-36 | 18-20 | 1,6-2,5 | 18-25 | 12-18 | 3 | |
380-420 350-400 480-500 350-400 | 32-36 33-36 38-40 33-36 | 16-18 | 1,6-2,5 | 18-25 | 12-18 | 4 | |||
32 | 0-1,5 | 380-420 350-400 480-500 350-400 | 32-36 33-36 38-40 33-36 | 14-16 | 1,6-2,5 | 18-25 | 12-18 | 4 |