Эквивалент углерода для стали 20

Подробности Категория: Углеродистые стали Просмотров: 1354

Химический состав в %

Марка сталиCSiMnFeCrNiSP
не более
200,17-0,250,17-0,370,35-0,65Основа0,30,30,0400,040
20А0,15-0,250,17-0,370,35-0,65Основа0,30,30,0350,040
20А селект0,15-0,220,17-0,370,35-0,65Основа0,30,30,0350,040
Механические свойства по ГОСТ или ТУ (не менее)

Вид
полуфабриката
ГОСТ или ТУСостояние полуфабриката
иликонтрольных образцов
σв
кгс/мм 2
δ5ψHB
(d отп) мм
%
Листы толщиной до 4 ммГОСТ 16523-70Отожженные36-5124
Листы толщиной после 4 ммГОСТ 1577-70Отожженные или нормализованные,
или после высокого отпуска
4228
Трубы бесшовные
холоднодеформированные
ТУ14-3-134-73Отожженные4022
Трубы бесшовныеЧМТУ 3-352-70Горячекатаные422050≥3,7
Отожженные4017
Трубы для заклепок (20А селект)ТУ14-3-134-73Отожженные4820
Механические свойства при комнатной температуре
Вид полуфабрикатаСостояниеЕσ0,2σвδ5ψ
кгс/мм 2%
Прутки горячекатаныеОтожженные или нормализованные2100023,443,24166,7
210003447,535,668,2
Проба по Эриксону в зависимости от толщины листа и группы вытяжки по ГОСТ 16523-70
Толщина листа, ммГлубина сферической лунки, мм (не менее)
глубокой вытяжки
(категория 5)
нормальной вытяжки
(категория 5)
0,58,07,6
0,68,47,8
0,78,68,0
0,88,88,2
0,99,08,4
1,09,28,6

Физические свойства

Плотность 7850 кг/м 3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С20-10020-20020-30020-40020-500
α ·10 6 1/град12,2513,013,714,314,8
Температура, °С100-200200-300300-400400-500
α·10 6 1/град13,715,116,316,8
Коэффициент теплопроводности (после отжига при 930°С)
Температура, °С100200300400500600700
λ вт/м·град51,048,544,442,739,335,631,9
Удельная теплоемкость
Температура, °С
100200300400500
с кдж/кг·град0,4940,5280,5650,6110,682
Удельное электросопротивление (после отжига при 930°С)
Температура, °С
100200300400500
ρ·10 6 ом·см15,921,929,238,148,760,1
Критические точки
Ас1 735°САс3 855°С
Читайте также:  Магнитная лента на счетчик воды как обойти
Магнитные свойства

Нс = 2, μmax = 3000 гс/э.

Технологические данные

Обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем и холодном состояниях. Температурный интервал деформации 1230-750°С.
Метод выплавки

Сталь выплавляется в открытых электродуговых печах.

ШтампуемостьШтампуемость листовой стали хорошая. Основные характеристики штампуемости приведены в таблице.ВытяжкаОтбортовкаГибка
на угол 90°
rmin
КпрКрабКпрКраб2,021,651,61,42-3 sРекомендуемая термическая и химико-термическая обработка

Термическая обработка: нормализация или высокий отжиг при 900±20°С; низкий отжиг при 670±15°С.

Цементация проводится при 900-950°С; термическая обработка после цементации: закалка с 800-820°С в воде, отпуск при 150-170°С, охлаждение на воздухе.

Цианирование проводится при 820-860°С; термическая обработка после цианирования: закалка с 820-860°С в воде, отпуск при 150-170°С, охлаждение на воздухе.

Сталь конструкционная углеродистая качественная по видам обработки поставляется как кованая, калиброванная, горячекатаная и серебрянка (круглая, со специальной отделкой). По требованиям к механическим свойствам выделяют 5 категорий.

Первая категория: сталь всех видов обработки без испытания на ударную вязкость и растяжение.

Вторая категория: образцы из нормализованной стали всех видов обработки размером 25 мм проходят испытания на ударную вязкость и растяжение.

Третья категория: испытания на растяжение проводят на образцах из нормализованной стали, размером 26-100 мм.

Четвертая: образцы для испытаний на растяжение и ударную вязкость изготавливают из термически обработанных заготовок размером не более 100 мм. Требования третьей и четвертой категории предъявляют к калиброванной, горячекатаной и кованной качественной стали.

Пятая категория. Испытания механических свойств на растяжение проводят на образцах из калиброванных термически обработанных (высокоотпущенных или отожженных) или нагартованных сталей.

В качестве заменителя стали 20 применяют стали 15 и 25.

Химический состав стали 20

Структура стали 20 представляет собой смесь перлита и феррита. Термическая обработка стали 20 позволяет получать структуру реечного (пакетного) мартенсита. При таких структурных преобразованиях прочность возрастает, и пластичность уменьшается. После термического упрочнения прокат из стали 20 можно использовать для изготовления метизной продукции (класс прочности 8.8).

Читайте также:  Сущность и основные характеристики технологического процесса

Технологические свойства ст20

Сталь 20 применяют для производства малонагруженных деталей ( пальцы, оси, копиры, упоры, шестерни), цементуемых деталей для длительной и весьма длительной службы (эксплуатация при температуре не выше 350° С), тонких деталей, работающих на истирание. Сталь 20 без термической обработки или после нормализации используется для производства крюков кранов, вкладышей подшипников и прочих деталей для эксплуатации под давлением в температурном диапазоне от -40 до 450°С . Сталь 20 после химико-термической обработки идет на производство деталей, которым требуется высокая поверхностная прочность ( червяки, червячные пары, шестерни). Широко применяют ст20 для производства трубопроводной арматуры, труб, предназначенных для паропроводов с критическими и сверхкритическими параметрами пара, бесшовных труб высокого давления, сварных профилей прямоугольного и квадратного сечения и т.д.

Виды поставки ст20

Листы, калиброванный круг, шлифованный пруток, серебрянка, трубы, лента, проволока, швеллер, круг. В нашей компании вы можете купить сталь 20 по низким ценам со склада в Москве. Осуществляется доставка по области и регионам Росиии.

Эквивалент углерода для стали 20

Эквивалент углерода для стали 20

  • ГЛАВНАЯ >
  • ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ >
  • Основы дуговой сварки >
  • ЭКВИВАЛЕНТ УГЛЕРОДА >

Основы дуговой сварки

ЭКВИВАЛЕНТ УГЛЕРОДА

При дуговой сварке углеродистых и низколегированных сталей затвердение зоны термического влияния (HAZ) основного металла обычно вызывается трансформацией аустенита в мартенсит, что происходит в результате быстрого остывания сварочного металла. Степень затвердения зависит от состава сплава и скорости остывания. Для углеродистых и низколегированных сталей влияние состава определяется с помощью установленного опытным путем эквивалента углерода (Ceq). Для определения Ceq, как правило, используется следующая формула, принятая Международным институтом сварки.

Эквивалент углерода для стали 20

В Японии для оценки степени затвердеваемости углеродистых и низколегированных сталей обычно используется такая формула:

Эквивалент углерода для стали 20

В этих формулах C и другие элементы сплава представлены в процентах по массе.

Эквивалент углерода для стали 20

Иллюстрация 1: Максимальная твердость HAZ и Ceq 20-миллиметровой пластины малоуглеродистой стали и высокопрочных сталей (Валик, наплавленный на пластину с электродом D5016) [Источник 1].

Читайте также:  Минимальное расстояние между точечными светильниками

Как показано на Иллюстрации 1, максимальная твердость HAZ повышается по мере повышения Ceq, что подтверждает сильное и прямое воздействие углерода на твердость. Другие элементы сплава также влияют на твердость, но в меньшей степени. В целом, они влияют на способность сварных швов к затвердеванию.

Как показано на иллюстрации, максимальная твердость HAZ углеродистых или низколегированных сталей может быть определена по формуле Hmax = (666Ceq + 40) ± 40. Однако основное приложение данная концепции находит для определения не твердости, а минимальной температуры предварительного подогрева, необходимой для того, чтобы избежать формирования твердого мартенсита или микроструктуры с низкой пластичностью.

Такая микроструктура, наряду со сжатием сварочного шва и содержанием углерода в сварочном металле, может вызвать холодное растрескивание сварного шва. Как показано на Иллюстрации 2, образование подшовных трещин – холодных трещин, образующихся в HAZ, увеличивается по мере увеличения показателя Ceq.

Эквивалент углерода для стали 20

Иллюстрация 2: Эффект Ceq основного металла на образование подшовных трещин (Основной металл: 38-миллиметровая пластина углеродно-марганцевой C-Mn стали; Покрытый электрод: E6010 диаметром 3,2 мм; Условия сварки: 100A/25V/25cpm; Длина шва: 32 мм) [Источник 2].

По указанным выше причинам показатель Ceq iявлется индикатором, который может помочь определить степень затвердеваемости или свариваемости основного металла. Чем выше показатель Ceq, тем выше твердость и выше температура предварительного подогрева. Именно поэтому показатель Ceq может включаться в характеристики материалов и строительные нормативы для сварных конструкций, в качестве рекомендованного или обязательного норматива при выборе стали и ведении сварочных процедур.

» Источники «

[1] Х.Судзуки и Х.Тамура. Металлургия сварки. Полный справочник сварки – Серия 1, Издательство Sanpo Publications Inc.
[2] С.Ямамото Основы дуговой сварки и Инспекции. Издательство Shinko Welding Service Co., Ltd.