Сталь 20


Сталь 20

1. Общие сведения

Заменитель

стали 15, 25

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 8239-72. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 16523-70. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77. Полоса ГОСТ 1577-81, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10704-76, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Назначение

После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450°С под давлением, после ХТО — шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.

2. Химический состав

Химический элемент

%

Кремний (Si)

0.17-0.37

Медь (Cu), не более

0.25

Мышьяк (As), не более

0.08

Марганец (Mn)

0.35-0.65

Никель (Ni), не более

0.25

Фосфор (P), не более

0.035

Хром (Cr), не более

0.25

Сера (S), не более

0.04

3.Механические свойства

3.1 Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C

s0,2 МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

   

410 

25 

55 

 
   

490 

40 

 
   

390 

21 

50 

 
   

390-490 

 

50 

163 

   

340-440 

 

50 

163 

   

490 

40 

207 

   

410 

25 

55 

 
   

340-490 

28 

 

127 

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 

 
3.2 Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки

sB, МПа

d5,%

y, %

KCU, Дж/м2

Сталь калиброванная горячекатаная, кованая и серебрянка 2-й категории после нормализации 

410 

25 

55 

 

Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки 

490 

40 

 

Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска 

390 

21 

50 

 

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска или отжига 

390-490 

 

50 

163 

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после сфероидизирующего отжига 

340-440 

 

50 

163 

Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой нагартованная без термообработки 

490 

40 

207 

Полосы нормализованные или горячекатаные 

410 

25 

55 

 

Лист термообработанный 1--2-й категории 

340-490 

28 

 

127 

 

430 

34 

67 

218 

 

405 

28 

67 

186 

 

415 

29 

64 

188 

 

340 

39 

81 

100 

 

245 

40 

86 

88 

 

130 

39 

94 

 
 

89 

51 

96 

 
 

75 

55 

100 

 
 

47 

63 

100 

 
 

30 

59 

100 

 
 

20 

64 

100 

 
3.3 Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки

Сечение, мм

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HB

Нормализация

КП 175 

<100 

175 

350 

28 

55 

64 

101-143 

КП 175 

100-300 

175 

350 

24 

50 

59 

101-143 

КП 175 

300-500 

175 

350 

22 

45 

54 

101-143 

КП 175 

500-800 

175 

350 

20 

40 

49 

101-143 

КП 195 

<100 

195 

390 

26 

55 

59 

111-156 

КП 195 

100-300 

195 

390 

23 

50 

54 

111-156 

КП 215 

<100 

215 

430 

24 

53 

54 

123-167 

КП 215 

100-300 

215 

430 

20 

48 

49 

123-167 

Закалка. Отпуск.

КП 245 

100-300 

245 

470 

19 

42 

39 

143-179 

3.4 Механические свойства стали после ХТО

Сечение, мм

s0,2, МПа

sB, МПа

d5, %

y, %

KCU, Дж/м2

HB

HRCэ

Цементация 920-950 °С, воздух. Закалка 800-820 °С, вода. Отпуск 180-200 °С, воздух.

50 

290-340 

490-590 

18 

45 

54 

156 

 

4. Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе.

Свариваемость

Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.

Обрабатываемость резанием

В горячекатанном состоянии при НВ 126-131 и sB = 450-490 МПа, KU TB.СПЛ.= 1,7 и КU Б.ст.. = 1,6.

Склонность к отпускной способности

Не склонна

Флокеночувствительность

Не чувствительна

5. Температура критических точек

Критическая точка

°С

Ac1

735

Ac3

850

Ar3

835

Ar1

680

6. Ударная вязкость

6.1 Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка

+20

-20

-40

-60

Отжиг

110

68

47

10

Номализация

157

109

86

15-38

7. Предел выносливости

s-1. МПа

t-1. МПа

n

sB. МПа

s0,2 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. 

8. Физические свойства

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/с м³

7859 

7834 

7803 

7770 

7736 

7699 

7659 

7917 

7624 

7600 

Коэффициент теплопроводности Вт/ (м ·°С)

 

51 

49 

44 

43 

39 

36 

32 

26 

26 

Уд. электросопротивление (p, НОм · м)

 

219 

292 

381 

487 

601 

758 

925 

1094 

1135 

Температура испытания, °С

20- 100 

20- 200 

20- 300 

20- 400 

20- 500 

20- 600 

20- 700 

20- 800 

20- 900 

20- 1000 

Коэффициент линейного расширения (a, 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 

17.08.2012, 4552 просмотра.