Сталь углеродистая сталь 20: Конструкционная сталь характеристики, свойства

alexxlab | 28.06.1992 | 0 | Разное

характеристики, аналоги, твердость, свариваемость стали 20пс

Марка стали: 20пс (заменитель: 15кп).

Класс: сталь конструкционная углеродистая качественная.

Использование в промышленности: без термообработки или после нормализации — патрубки, штуцера, вилки, болты, фланцы, корпуса аппаратов и другие детали из кипящей стали, работающие от —20 до 425 °С; после цементации и цианирования — детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины (оси, крепежные детали, пальцы, звездочки и другие).

Твердость: HB 10 -1 = 163 МПа

Свариваемость материала: без ограничений (кроме ХТО деталей). Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.

Температура ковки, oС: начала 1280, конца 750. Охлаждение на воздухе.

Флокеночувствительность: не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Вид поставки:

  • Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 19772-74, ГОСТ 19771-74, ГОСТ 8278-75, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-77, ГОСТ 10702-78.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78.
  • Лист толстый ГОСТ 19903-74, ГОСТ 4041-71, ГОСТ 1577-93.
  • Лист тонкий ГОСТ 19903-74, ГОСТ 16523-97, ГОСТ 19904-90.
  • Лента ГОСТ 10234-77.
  • Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-93.
  • Проволока ГОСТ 17305-91, ГОСТ 2771-81, ГОСТ 3282-74, ГОСТ 5663-79.
  • Трубы ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10704-91.
Зарубежные аналоги марки стали 20пс
США1020, 1023, G10200, G10230, M1020, M1023
ЯпонияSWRCh27R
Франция
FR20, XC18
КитайML20
Болгария20ps
Польша20Y
Чехия12024

Представляем вам сталь конструкционную углеродистую качественную, применяемую для изготовления огромного количества промышленных деталей. 20пс легко можно заменить материалом 15кп.

«ПС» в названии означает, что сталь полуспокойная (имеется в виду степень раскисления стали). Также бывают спокойные и кипящие стали.

Чтобы узнать больше информации о данной стали, изучите таблицу на этой странице.

Сталь 20 пс и ее характеристики

Твердость Ст 20 пс: HB 10 -1 = 163 МПа.

При свариваемости стали ограничения отсутствуют. Исключения составляют химико-термически обработанные детали. Видов сварки, с помощью которых можно обрабатывать материал Ст20пс, несколько: ручная дуговая сварка, аргонодуговая под флюсом и газовой защитой, контактно-точечная сварка.

К флокенам сталь не чувствительна, к отпускной хрупкости не склонна.

Ковать материал необходимо при температуре 1 280 градусов по Цельсию. Ближе к концу ковки температура снижается до 750 градусов по Цельсию. Охлаждать полученные детали следует на воздухе.

Для чего применяется сталь 20 пс?

Вы можете заказать большое разнообразие сортового проката, сделанного из этой марки. Также можно приобрести и фасонный прокат. К примеру, огромной популярностью пользуются прутья, прошедшие шлифовку или калибровку. Впечатляющее количество деталей можно произвести из листов металла разной толщины. Также эта сталь используется для изготовления проволоки и серебрянки. Ну и конечно, из нее делают ленты, полосы и трубы, нашедшие широкое применение в промышленности и строительстве.

Поставляется сталь 20 пс по ГОСТ 2590-2006 и другим.

Также сталь 20пс используется для изготовления элементов, которые должны обладать особо твердой поверхностью и непрочным сердечником. Это детали, соединяющие между собой элементы механизмов, крепежные детали, детали без резьбы, профилированные колеса с зубьями, а также прочие элементы после цементации и цианирования.

Также в промышленности применяются детали из этой стали, прошедшие нормализацию или не испытавшие термическую обработку. Это отрезки труб, применяемые для подключения к ним трубопроводов и арматуры для отвода среды; детали для передачи крутящего момента; крепежные резьбовые детали; плоские элементы с отверстиями; корпуса аппаратов и т. п. Такие элементы могут работать при температуре от минус 20 градусов по Цельсию до плюс 425 градусов.

Сталь 20 конструкционная углеродистая качественная ГОСТ расшифровка. Аналоги стали Европа, США, Китай

Универсальная сталь 20 относится к категории конструкционных качественных сплавов. Технические характеристики обуславливают возможность применять металлопрокат во всех сферах хозяйства. Практичный металл востребован в строительной и машиностроительной отрасли, служит основой в изготовлении деталей, крепежных элементов, конструкций.

Характеристики марки

Название марки указывает на процентное содержание в сплаве углерода. В структуре металла оно не превышает 0,2%. Прочие компоненты в структуре сплава представлены кремнием, марганцем, хромом, никелем, серой, фосфором. Их массовая доля составляет около 0,3%. Сочетание углерода с добавками обуславливает прочность, пластичность, хорошую обрабатываемость материала.

Технологии производства Ст 20 согласно ГОСТ 1050-88.

Вид технологии

Особенности применения

Достоинства

Горячая деформация

Допускается для заготовок толщиной выше 4мм

Улучшение структуры стали, устранение внутренних пустот, повышение плотности и пластичности

Холодная деформация

Подходит для заготовок толщиной менее 4мм

Повышение прочности

В зависимости от методов выплавки выделяют спокойную, полуспокойную и кипящую разновидности. Высокая стоимость спокойной стали обуславливается целостной структурой, очищенной от кислорода, пор, пузырьков. Устойчивый к нагрузкам материал востребован в изготовлении несущих металлоконструкций.

Характеристики марки Ст20:

  • прочность;
  • устойчивость к нагрузкам;
  • податливость механической и термической обработке.

Металл характеризуется хорошей свариваемостью, швы не требуют закалки после выполнения сварочных работ. Изделия не предполагают длительного воздействия влаги, склонные к коррозии в условиях агрессивных сред. Повышение антикоррозийных свойств достигается нанесением гальванического покрытия.

Применение

Производственный сортамент Ст 20 включает прокат, трубы, прутки, проволоку, листы, ленты, поковки и полосы. Марка применяется в изготовлении труб, сопутствующей арматуры, стройматериалов, деталей оборудования и конструкций.

Характеристика материала 20

Марка

20

Заменитель

15, 25

Классификация

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Применение

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. По СТ-ЦКБА 010-2004 критическая температура хрупкости 20°С

Виды поставки материала 20

B03 – Обработка металлов давлением. Поковки

ГОСТ 8479-70;

В22 – Сортовой и фасонный прокат

ГОСТ 2590-2006;  ГОСТ 2591-2006;  ГОСТ 10551-75;  ГОСТ 11474-76;  ГОСТ 1133-71;  ГОСТ 25577-83;  ГОСТ 2879-2006;  ГОСТ 9234-74;

В23 – Листы и полосы

ГОСТ 19903-74;  ГОСТ 16523-97;  ГОСТ 82-70;  ГОСТ 14918-80;  ГОСТ 103-2006;

В24 – Ленты

ГОСТ 3560-73;

В32 – Сортовой и фасонный прокат

ГОСТ 7417-75;  ГОСТ 1050-88;  ГОСТ 10702-78;  ГОСТ 8560-78;  ГОСТ 8559-75;  ГОСТ 14955-77;  ГОСТ 1051-73;

В33 – Листы и полосы

ГОСТ 4405-75;  ГОСТ 4041-71;  ГОСТ 1577-93;

В34 – Ленты

ГОСТ 10234-77;  ГОСТ 19851-74;  ГОСТ 2284-79;

В62 – Трубы стальные и соединительные части к ним

ГОСТ 3262-75;  ГОСТ 8639-82;  ГОСТ 8642-68;  ГОСТ 13663-86;  ГОСТ 11017-80;  ГОСТ 20295-85;  ГОСТ 5005-82;  ГОСТ 8644-68;  ГОСТ 12132-66;  ГОСТ 22786-77;  ГОСТ 23270-89;  ГОСТ 30563-98;  ГОСТ 30564-98;  ГОСТ 8646-68;  ГОСТ 10705-80;  ГОСТ 24950-81;  ГОСТ 550-75;  ГОСТ 8696-74;  ГОСТ 8731-87;  ГОСТ 8732-78;  ГОСТ 8733-74;  ГОСТ 8734-75;  ГОСТ 5654-76;  ГОСТ 53383-2009;  ГОСТ 8645-68;  ГОСТ 8638-57;  ГОСТ 9567-75;  ГОСТ 10707-80;

В71 – Проволока стальная низкоуглеродистая

ГОСТ 792-67;  ГОСТ 5663-79;  ГОСТ 1526-81;

В72 – Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая

ГОСТ 3920-70;  ГОСТ 7372-79;  ГОСТ 26366-84;  ГОСТ 17305-91;  ГОСТ 9389-75;  ГОСТ 9850-72;

В76 – Сетки металлические

ГОСТ 9074-85;  ГОСТ 51568-99;

Химический состав в % материала 20

ГОСТ 1050-88

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

As

0. 17 – 0.24

0.17 – 0.37

0.35 – 0.65

до   0.3

до   0.04

до   0.035

до   0.25

до   0.3

до   0.08

Температура критических точек материала 20

Ac1 = 724, Ac3(Acm) = 845, Ar3(Arcm) = 815, Ar1 = 682

Технологические свойства материала 20

Свариваемость:

без ограничений.

Флокеночувствительность:

не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости:

не склонна.

Механические свойства при Т=20oС материала 20

Сортамент

Размер

Напр.

σв

σТ

δ5

ψ

KCU

Термообр.

–

мм

–

МПа

МПа

%

%

кДж/м2

–

Лист термообработ. , ГОСТ 4041-71

4 – 14

 

340-490

 

28

 

 

 

Трубы горячедеформир., ГОСТ 550-75

 

 

431

255

22

50

780

 

Трубы, ГОСТ 8731-87

 

 

412

245

21

 

 

 

Трубы, ГОСТ 10705-80

 

 

372

225

22

 

 

 

Прокат, ГОСТ 1050-88

до 80

 

410

245

25

55

 

Нормализация

Прокат нагартован. , ГОСТ 1050-88

 

 

490

 

7

40

 

 

Прокат отожжен., ГОСТ 1050-88

 

 

390

 

21

50

 

 

Лента отожжен., ГОСТ 2284-79

 

 

310-540

 

18

 

 

 

Лента нагартован. , ГОСТ 2284-79

 

 

490-830

 

 

 

 

 

Твердость материала 20

Твердость 20 после отжига, ГОСТ 1050-88

HB 10-1 = 163 МПа

Твердость 20 калиброванного нагартованного, ГОСТ 1050-88

HB 10-1 = 207 МПа

Твердость 20, Лист термообработ. ГОСТ 4041-71

HB 10-1 = 127 МПа

Твердость 20, Трубы горячедеформир. ГОСТ 550-75

HB 10-1 = 156 МПа

 Твердость 20, Трубы ГОСТ 8731-87

HB 10-1  = 156 МПа

Твердость 20, Лист толстый отожжен. ГОСТ 1577-93

HB 10-1 = 156 МПа

Физические свойства материала 20

T

E 10-5

α 106

λ

ρ

C

R 109

Град

МПа

1/Град

Вт/(м·град)

кг/м3

Дж/(кг·град)

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

 

Зарубежные аналоги материала 20

Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

США

Германия

Япония

Франция

Англия

Евросоюз

Италия

Бельгия

Испания

Китай

Швеция

Болгария

Венгрия

Польша

Румыния

Чехия

Австралия

Швейцария

Юж.Корея

–

DIN,WNr

JIS

AFNOR

BS

EN

UNI

NBN

UNE

GB

SS

BDS

MSZ

PN

STAS

CSN

AS

SNV

KS

1020

1023

1024

G10200

G10230

h20200

M1020

M1023

1. 0402

1.0405

1.1151

C22

C22E

C22R

Ck22

Cm22

Cq22

St35

St45-8

S20C

S20CK

S22C

STB410

STKM12A

STKM12A-S

STKM13B

STKM13B-W

1C22

2C22

AF42

AF42C20

C20

C22

C22E

C25E

XC15

XC18

XC25

050A20

055M15

070M20

070M26

1449-22CS

1449-22HS

1C22

22HS

430

C22

C22E

1. 0402

1.1151

1.1152

2C22

C20E2C

C22

C22E

C18

C20

C21

C22

C22E

C22R

C25

C25E

C25-1

C25-2

1C22

C22

C25k

F. 112

F.1120

20

20G

20R

20Z

20

C22

C22E

A45.47

C22E

20

K18

OLC20

OLC20X

12022

12024

1020

M1020

SM20C

SM20CK

SM22C

Обозначения:

Механические свойства

σв — Предел кратковременной прочности, [МПа]

σТ – Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

δ5 – Относительное удлинение при разрыве, [%]

ψ – Относительное сужение, [%]

KCU – Ударная вязкость, [кДж/м2]

HB – Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства

T – Температура, при которой получены данные свойства, [Град]

E – Модуль упругости первого рода, [МПа]

α‎ –  Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20º – T ), [1/Град]

λ‎ – Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]

ρ – Плотность материала, [кг/м3]

C – Удельная теплоемкость материала (диапазон 20º  – T ), [Дж/(кг·град)]

R – Удельное электросопротивление, [Ом·м]

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

Понимание системы марок углеродистой стали

В технических справочниках указывается, что классификация сталей находится в ведении Общества автомобильных инженеров (S.A.E.) или Американского института черной металлургии (A.I.S.I.) для их системы кодирования. Система кодирования была создана в начале 1940-х гг. с явным намерением дать инженерам, конструкторам, чертежникам или термообработчикам конкретную информацию о доступных типах и марках стали. Система очень эффективна для сталей с использованием A.I.S.I. и С.А.Е. стандарты.

S.A.E. или А.И.С.И. классификации содержит от 4 до 5 цифровых символов с дополнительными буквенными символами, добавленными для обозначения особых характеристик стали. Вот определение системы кодирования. (Примеры: 1018, 12L14, 4140, 41L40)

Самая первая цифра обозначает общую группу сталей по категориям. То есть:

1обозначает углеродистую сталь:  1XXXX

4обозначает молибденовую сталь:  4XXXX

5обозначает хромовую сталь:  5XXXX

6обозначает хромованадиевую сталь:  6XXXX

8обозначает никель-хром-молибден, сталь: 8XXXX

9обозначает кремний-марганцевую сталь: 6XXXX

Вторая цифра указывает на наличие элементов, влияющих на характеристики стали. Последние две цифры (три цифры для некоторых сортов) представляют собой фактический номинальный процент содержания углерода.

Возьмем, к примеру, сталь 1018. Ноль в 10XX указывает на отсутствие основных вторичных элементов, таких как сера. Сера в стали повышает обрабатываемость, но все свободные примеси для механической обработки, такие как сера, свинец, кальций и т. д., по существу являются грязью или элементами, взятыми непосредственно из земли. Такие свободно обрабатываемые элементы улучшают обрабатываемость, но не гомогенизируются в процессе производства стали и могут вызывать карманы, стрингеры или другие дефекты, которые могут повлиять на некоторые области применения.

Последние два символа обозначают содержание углерода в стали. Например, 1018 представляет собой базовую углеродистую сталь без добавок легирующих элементов и содержит 0,18 % углерода. Фактические стандарты показывают диапазон содержания углерода 0,15/0,20%. В процессе производства стали содержание углерода и легирующих элементов не может регулироваться до определенного процента, поэтому показанный процент указывается как номинальный.

Теперь давайте посмотрим, что произойдет, если вы увидите число 11XX. Первая «1» указывает на то, что это также простая углеродистая сталь, вторая «1» указывает на то, что базовый анализ был изменен. Изучение химического состава стали с обозначением «11» говорит нам о добавлении серы для улучшения механической обработки. Эти стали обычно используются в автоматических винтовых станках или часто при нарезании резьбы. (таким образом, любой сорт с номером «11» относится к ресульфурированным сталям. Ресульфурированный означает, что сера была добавлена ​​в тигель в конце плавки перед заливкой в ​​слиток, что предотвращает его выгорание. Знакомые сорта такие как 1113, 1117, 1141 являются ресульфурированными марками.)

В системе нумерации есть некоторые пробелы, такие как 2XXX, 3XXX и 7XXX. Когда-то в некоторых из этих категорий были стали, но они не были достаточно популярны, чтобы продолжать производство, и были сняты с производства.

Часто между кодовыми группами добавляется буквенный символ, например: 11L17, 11L41, 12L14 или 50B40. «L» обозначает добавку свинца. Свинец, как и сера, улучшает обрабатываемость, а в сочетании с уже ресульфурированной маркой улучшает ее еще больше. Буква B означает бор, который иногда добавляют в низкоуглеродистые стали, чтобы повысить твердость стали.

Стали с буквой «H», которая просто означает «прокаливаемость», добавленной в конце обозначения марки, означает, что сталь гарантированно способна упрочняться на определенную глубину.

Мы уже кратко рассмотрели классификацию 1XXX и объяснили, что 2XXX, 3XXX и 7XXX не используются, теперь вот остальные классификации категорий стали.

Серия 4XXX изготовлена ​​из хромомолибденовой стали.

Примеры:

  • 41XX Хром Молибден (4150)
  • 43XX Хром Никель Молибден (4340)
  • 48XX Никель Молибден (4815)

Серия 5XXX изготовлена ​​из хромистой стали с низким содержанием хрома.

Примеры:

  • 51XX с высоким содержанием хрома (52100)
  • Серия 6XXX изготовлена ​​из хромованадиевой стали
    • .
  • Серия 8XXX изготовлена ​​из никель-хромомолибденовой стали
    • .
  • Серия 9XXX изготовлена ​​из кремний-марганцевой стали
    • .

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
Материал, представленный в этой статье, предназначен только для общеобразовательной информации. Его не следует использовать для конкретного применения без тщательного анализа и изучения предполагаемого использования. Любой, кто использует эту информацию или полагается на нее, принимает на себя все риски и любую ответственность, возникающую в связи с их приложениями и использованием.

АВТОРСКИЕ ПРАВА © Апрель 2007 г., советник по металлам

Автор, Билл Брайсон, советник по металлам, имеет многолетний и обширный опыт в области термической обработки инструментальных сталей. Он провел более 250 семинаров для ведущих компаний США, чтобы обучить их производителей инструментов и инженеров правильному выбору стали и методам термообработки. Он также является автором книги «ТЕРМООБРАБОТКА, ВЫБОР И ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ», изданной Hanser-Gardner Publications.

Если вам нужна практическая информация о процессе термообработки на понятном повседневном языке, обращайтесь к советнику по металлам или по электронной почте [email protected]. Информацию о книге или семинарах можно найти в Интернете по адресу: Advisor In Metals

ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ. Никакая часть данной публикации не может быть воспроизведена, передана или скопирована без предварительного письменного разрешения автора и издателя.

C22E, 1.1151, Ck22, AISI 1020

Standard Steel Grade
Chemical Composition %
C: Mn: Si: P: S: Cr: Ni: Пн: Cu: Al:
PN 20
0.17 – 0.24 0.35 – 0.65 0.15 – 0.40 <0.040 <0.040 <0,3 <0,3 <0,1 <0,3 –
EN C22E -10038 C22. 0127
0.17 – 0.24 0.4 – 0.7 <0.4 <0.030 <0.035 <0.4 <0.4 <0.1 – –
EN C22R – 3C22 – 1,1149
0,17 – 0,24 0,4 ​​- 0,7 <0,4 <0,030 <0,4 <0,030 <0,4 <0,030 <0,4 <0,7 <0,4.0127 <0.4 <0.4 <0.1 – –
DIN/EN C22 – C 22 – 1.0402
0.17 – 0.24 0.4 – 0.7 <0.4 <0.045 <0.045 <0. 4 <0.4 <0.1 – –
GOST st 20
0.17 – 0.24 0.35 – 0.65 0.17 – 0.37 <0.035 <0.04 <0.4 <0.4 – < 0.3 –
DIN Ck22 – Ck 22
0.17 – 0.24 0.4 – 0.7 <0.4 <0.030 <0.035 <0.4 <0.4 <0.1 – –
AF XC18 – XC 18
0. 16 – 0.22 0.4 – 0.7 0.10 – 0.25 <0.035 <0.035 – – – – >0.02
AF XC25 – XC 25
0.23 – 0.29 0.4 – 0.7 0.10 – 0.25 <0.035 <0.035 – – – –> 0,02