Сталь марки ст20 – применение
Конструкционная качественная углеродистая сталь используется для изготовления:
- листов горячекатаных,
- кругов,
- полос,
- труб бесшовных,
- труб электросварных,
- шестигранников,
- коллекторов,
- трубопроводов,
- перегревателей,
- частей котлов высокого давления,
- листов для штамповки,
- цементуемых изделий длительного срока эксплуатации при температурах до +350 °С.
Расшифровка стали 20
Обозначение «20» в маркировке стали указывает на состав сплава, включая содержание углерода. Данная сталь считается высококачественной, поэтому предъявляются строгие требования к точности её химического состава.
Свойства стали 20
Сталь 20 одна из самых практичных марок сталей, повсеместно используется для производства труб стальных и горячекатаных листов.
- Удельный вес стали: 7,85 г/см3
- Твердость материала: HB 10-1 = 163 МПа
- Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3 (Acm) = 850 , Ar3 (Arcm) = 835 , Ar1 = 680
- Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750, охлаждение на воздухе
- Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126—131 и δB=450—490 МПа, Кυ тв. спл = 1,7 и Кυ б.ст = 1,6
- Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС
- Флокеночувствительность: не чувствительна.
- Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Металлопрокат из стали 20 Первый поставщик металла. Низкие оптовые и розничные цены. Консультация по выбору. Оформление заказа на сайте и в офисе. Нарезка в размер. Доставка по Беларуси, в том числе, и в выходные дни. |
Сталь 20 – отечественные аналоги
Марка металлопроката | Заменитель |
---|---|
20 | 15 |
25 |
Характеристики стали марки 20
Марка | ГОСТ | Зарубежные аналоги | Классификация |
---|---|---|---|
20 | 4041–71 | есть | Сталь конструкционная качественная углеродистая |
550–75 | |||
8731–87 | |||
10705–80 | |||
1050–88 | |||
2284–79 |
Сталь 20 – технологические свойства
Флокеночувствительность | Свариваемость | Способы сварки | Склонность к отпускной хрупкости |
---|---|---|---|
не чувствительна | без ограничений | КТС, РДС, АДС (флюс +защитный газ) | не склонна |
Химический состав стали марки 20 в %
C | Углерод | 0,17—0,24 |
Si | Кремний | 0,17—0,37 |
Mn | Марганец | 0,35—0,65 |
Ni | Никель | до 0,25 |
S | Сера | до 0,04 |
P | Фосфор | до 0,04 |
Cr | Хром | до 0,25 |
Cu | Медь | до 0,25 |
As | Мышьяк | до 0,08 |
Fe | Железо | ~98 |
Сталь 20 – механические свойства
Сортамент | ГОСТ | Размеры – толщина, диаметр | Термообработка | KCU | y | d5 | sT | sв |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
мм | кДж/м2 | % | % | МПа | МПа | |||
Лист | 4041–71 | 4–14 | есть | 28 | 340–490 | |||
Трубы | 8731–87 | 60 | 21 | 245 | 412 | |||
10705–80 | 22 | 225 | 372 | |||||
горячедеформир. | 550–75 | 780 | 50 | 22 | 255 | 431 | ||
Прокат | 1050–88 | до 80 | Нормализация | 55 | 25 | 245 | 410 | |
нагартован. | 40 | 7 | 490 | |||||
отожжен. | 50 | 21 | 390 | |||||
Лента отожжен. | 2284–79 | 18 | 310–540 | |||||
нагартован. | 490–830 |
HB | KCU | y | d5 | sT | sв |
---|---|---|---|---|---|
МПа | кДж / м2 | % | % | МПа | МПа |
Твердость по Бринеллю | Ударная вязкость | Относительное сужение | Относительное удлинение при разрыве | Предел текучести | Предел кратковременной прочности |
Механические свойства стали 20 при Т=20 °С
ГОСТ | Состояние поставки | σВ (МПа) | δ5 (%) | ψ (%) | HB (не более) |
1050-74 | Сталь калиброванная: горячекатаная, кованая и серебрянка 2-й категории после нормализации 5-й категории после нагартовки 5-й категории после отжига или высокого отпуска | 410 490 390 | 25 7 21 | 55 40 50 | |
10702-78 | Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: после отпуска или отжига после сфероидизирующего отжига нагартованная без термообработки | 390-490 340-440 490 |
| 50 50 40 | 163 163 207 |
1577-81 | Полосы нормализованные или горячекатанные | 410 | 25 | 55 | |
4041-71 | Лист термообработанный 1-2й категории | 340-490 | 28 | 127 |
Механические свойства поковок из стали 20
Термообработка | КП | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σВ, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB, не более |
Нормализация | 175 | <100 | 175 | 350 | 28 | 55 | 64 | 101-143 |
175 | 100-300 | 175 | 350 | 24 | 50 | 59 | 101-143 | |
175 | 300-500 | 175 | 350 | 22 | 45 | 54 | 101-143 | |
175 | 500-800 | 175 | 350 | 20 | 40 | 49 | 101-143 | |
195 | <100 | 195 | 390 | 26 | 55 | 59 | 111-156 | |
195 | 100-300 | 195 | 390 | 23 | 50 | 54 | 111-156 | |
215 | <100 | 215 | 430 | 24 | 53 | 54 | 123-167 | |
215 | 100-300 | 215 | 430 | 20 | 48 | 49 | 123-167 | |
Закалка. Отпуск | 245 | 100-300 | 245 | 470 | 19 | 42 | 39 | 143-179 |
Механические свойства стали 20 после ХТО
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σВ, МПа | δ5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | 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 |
Предел 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 марки 20 при повышенных температурах
Температура 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 |
Ударная вязкость KCU (Дж/см3) при низких температурах °С
ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | KCU при +20 | KCU при -40 | KCU при -60 |
19281-73 | Сортовой и фасонный прокат | от 5 до 10 от 10 до 20 вкл. от 20 до 100 вкл. | 64 59 59 | 39 34 34 | 34 29 - |
19282-73 | Листы и полосы | от 5 до 10 от 10 до 60 вкл. | 64 59 | 39 34 | 34 29 |
Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) | от 10 до 60 вкл. | - | 49 | 29 |
Сталь 20 – твердость, Мпа
Сортамент | ГОСТ | HB 10-1 |
---|---|---|
Прокат после отжига | 1050–88 | 163 |
калиброван. нагартован. | 207 | |
Лист после термообработки | 4041–71 | 127 |
толстый отожжен. | 1577–93 | 156 |
Трубы | 8731–87 | 156 |
горячедеформир. | 550–75 | 156 |
Марка 20 – температура критических точек, °С
Критические точки | Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
---|---|---|---|---|
Температура | 724 | 845 | 682 | 815 |
Сталь 20 – ударная вязкость, Дж/см2
Термообработка | KCU при температурах | |||
-60 °С | -40 °С | -20 °С | +20 °С | |
Отжиг | 10 | 47 | 68 | 110 |
Нормализация | 15–38 | 86 | 109 | 157 |
Физические свойства стали 20
Т | R 109 | E 10-5 | l | a 106 | r | C |
---|---|---|---|---|---|---|
Град | Ом·м | МПа | Вт/(м·град) | 1/Град | кг/м3 | Дж/ (кг·град) |
20 | 2.13 | 52 | 7859 | |||
100 | 219 | 2.03 | 50.6 | 11.6 | 7834 | 486 |
200 | 292 | 1.99 | 48.6 | 12.6 | 7803 | 498 |
300 | 381 | 1.9 | 46.2 | 13.1 | 7770 | 514 |
400 | 487 | 1.82 | 42.8 | 13.6 | 7736 | 533 |
500 | 601 | 1.72 | 39.1 | 14.1 | 7699 | 555 |
600 | 758 | 1.6 | 35.8 | 14.6 | 7659 | 584 |
700 | 925 | 32 | 14.8 | 7617 | 636 | |
800 | 1094 | 12.9 | 7624 | 703 | ||
900 | 1135 | 7600 | 703 | |||
1000 | 695 |
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной 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/м3 | 7859 | 7834 | 7803 | 7770 | 7736 | 7699 | 7659 | 7917 | 7624 | 7600 |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м ·°С) | 51 | 49 | 44 | 43 | 39 | 36 | 32 | 26 | 26 | |
Уд. электросопротивление, R, (p, НОм · м) | 219 | 292 | 381 | 487 | 601 | 758 | 925 | 1094 | 1135 | |
Коэффициент линейного расширения, а, (10-6 1/°С) | 12.3 | 13.1 | 13.8 | 14.3 | 14.8 | 15.1 | 15.2 | |||
Удельная теплоемкость, С, Дж/(кг · °С) | 486 | 498 | 514 | 533 | 555 | 584 | 636 | 703 | 703 | 695 |
R | Ом·м | Удельное сопротивление |
---|---|---|
r | кг/м3 | Плотность |
C | Дж/(кг·град) | Удельная теплоемкость |
l | Вт/(м·град) | Коэффициент теплопроводности |
a | 1/Град | Коэффициент линейного расширения |
E | МПа | Модуль упругости |
T | Град. | Температура |
Марка 20 – точные и ближайшие зарубежные аналоги
Австралия | Англия | Бельгия | Болгария | Венгрия | Германия | Евросоюз | Испания | Италия | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
AS | BS | NBN | BDS | MSZ | DIN, WNr | EN | UNE | UNI | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Китай | Польша | Румыния | США | Франция | Чехия | Швейцария | Швеция | Япония | Юж.Корея | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
GB | PN | STAS | - | AFNOR | CSN | SNV | SS | JIS | KS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Свариваемость
Без ограничений | Сварка с ограничениями | Трудносвариваемая | |
---|---|---|---|
Подогрев | нет | до 100–120 °С | 200–300 °С |
Термообработка | нет | есть | отжиг |
Сталь: классификация, обработка, основные типы • Марочник сталей • Марки сталей по ГОСТ, AISI, ASTM, ASME, En, DIN, WNr • Таблица соответствия марок нержавеющих сталей по ГОСТ, EN, UNS, SIS, BS, AISI, химический состав, механические свойства • Маркировка сталей • Легированная сталь • Инструментальная сталь • Конструкционная сталь • Углеродистые стали • Производство сталей • Марки и типы стали, ГОСТ'ы, заменители, применение, свариваемость • Пищевая нержавеющая сталь
Ст3 / Ст3сп • 45 • 20 • 60С2А • Р6М5К5 • 20Х • 40ХН2МА • 18ХГТ • 08пс • 20К • 10ХСНД • 30ХГС • 65Г • 40Х • 09Г2С • ХВГ • 35 • ШХ15 • 9ХС • У9 • У10 • У7 • У8 • 12Х18Н10Т • 35Л • Х12 • 40Х13 • Р18 • 20Л • 10 • 08Х18Н10Т • 12ХН3А • AISI 430 (12Х17) • 50Л • AISI 304 (08Х18Н10) • 40Л • 30Л • Х12МФ • 15Л • 25Л • 95Х18