Как изготавливают трубы марки стали 20

Как изготавливают трубы марки стали 20

Сталь 20 – одна из самых востребованных в производстве и строительстве марок. Список сфер применения подобного металла довольно разнообразен, и вряд ли хватит страницы, чтобы перечислить возможные направления. Стоит изучить основные характеристики, разновидности и особенности марки.

Как изготавливают трубы марки стали 20 Как изготавливают трубы марки стали 20

Стоит начать с обозначения сплава. 20 – это марка популярной стали, которую можно встретить практически в любой отрасли. Она входит в группу конструкционных металлов высокого качества. Это означает, что к ее химическому составу, плотности и физическим свойствам предъявляются особо строгие требования. Состав стали включает ниже перечисленные элементы.

  • Углерод. В среднем в составе содержится до 0,2% углерода, о чем говорит число «20» в марке стали. Углерод отвечает за прочностные характеристики материала, и чем больше этого элемента, тем выше твердость изделия. Однако за счет повышения процентного содержания углерода страдает пластичность, поэтому 0,2% считается оптимальным вариантом.
  • Кремний. Обычное содержание – 0,17-0,35%. В основном компонент используется для удаления из стали частиц основных окислов, когда она находится еще в стадии сплава. Наличие примесей снижает эксплуатационные характеристики металла и повышает пористость, что приводит к быстрому растрескиванию или другим видам деформаций.
  • Марганец. Содержится от 0,35% до 0,6% в составе стали. Играет роль раскислителя, который также удаляет остатки кислорода и водорода, а также отвечает за устранение из состава серы. Марганец повышает стойкость материала к внешним воздействиям и снижает риск образования трещин даже в процессе термической обработки.
  • Никель, хром и медь. Состав включает до 0,3% первого, до 0,2% второго и до 0,3% третьего компонента. Все они повышают механические и коррозионно-стойкие показатели стали 20, однако никакого сильного воздействия больше не оказывают.
  • Фосфор. Общее содержание составляет 0,035%, реже – 0,04%. Компонент относят к вредным типам примесей, так как он повышает хрупкость стали. Кроме того, снижает вязкость изделия и устойчивость к сильным ударным нагрузкам.

Оставшиеся проценты – это железо. Уточнить состав стали можно в государственном стандарте, где также прописаны параметры предела текучести, класс материала в зависимости от типа изготавливаемой продукции и допускаемое нагружение на профиль.

Как изготавливают трубы марки стали 20 Как изготавливают трубы марки стали 20 Как изготавливают трубы марки стали 20

Марка 20 производится в соответствии с требованиями различных нормативных документов – ГОСТов. Каждый отвечает за особенности изготовления определенных элементов:

  • калиброванных прутков;
  • шлифованных прутков;
  • сортового и фасонного проката;
  • лент;
  • проволоки;
  • кованых изделий.

Также сталь 20 применяют для изготовления труб, характеристики которых тоже регламентируются ГОСТ. В подобных документах дополнительно приводятся основные методики производства и свойства, которым должны соответствовать выпущенные изделия.

Как изготавливают трубы марки стали 20 Как изготавливают трубы марки стали 20 Как изготавливают трубы марки стали 20

Сталь 20 не может похвастаться высокой химической стойкостью и возможностью эксплуатации в условиях агрессивных сред. При взаимодействии с водой поверхность материала начинает быстро окисляться, из-за чего появляются следы ржавчины. Результатом коррозии становится быстрая деформация любых заготовок с последующим отказом.

Повысить коррозионную стойкость можно с помощью нанесения специальных составов из цинка, хрома и других металлов, предотвращающих процессы окисления.

Как изготавливают трубы марки стали 20

К особенностям стали марки 20 относят:

  • повышенный показатель пластичности;
  • умеренный показатель твердости по Роквеллу и Бринеллю;
  • улучшенную прочность.

Модуль упругости материала достигает 200 МПа, поэтому он востребован во многих сферах. Среднее относительное удлинение не превышает 26%, а относительное сужение составляет 55%. Другие параметры и характеристики стали:

  • предел прочности на возможный разрыв изделия лежит в пределах от 36 до 46 кг/мм2;
  • деформация без дополнительного нагружения наблюдается при 21–26 кг/мм2;
  • максимальная ударная вязкость составляет 780 кДж/м2;
  • предел выносливости материала – 14 кг/мм2.

При необходимости прочностные показатели стали можно увеличить путем проведения различных методик: механических и термических. Первый вариант подразумевает наклеп и прокатывание элемента роликами, а второй – нормализацию и отжиг материала.

Сталь 20 относят к категории высокотехнологичных сплавов. Материал способен выдержать обработку давлением и резку без дополнительных деформаций или разрушений.

Штамповка стальных изделий этой марки проводится как в горячем виде, так и без предварительного нагрева.

Материал не предрасположен к образованию трещин даже в том случае, если в процессе различных обработок подвергается внушительному давлению.

Назовем другие технологические характеристики сплава.

  • Сталь 20 входит в первую группу свариваемости. Для проведения сварочных работ при создании отдельных конструкций или соединения элементов не требуется предварительного нагрева материала. Также не нужна термообработка. Сварные швы в результате все равно получаются плотными, поэтому металл не теряет в прочности.
  • Сплав этой марки относят к цементируемой группе. Процесс происходит путем насыщения поверхности сплава элементами углерода. Чтобы добиться желаемого результата, сталь заранее нагревают в среде, насыщенной углекислым газом. В итоге получается повысить прочность изделия и продлить срок службы даже.

Сталь 20 – востребованный материал, который привлекает строителей, проектировщиков высокими эксплуатационными характеристиками.

Производители выпускают разные марки стали 20. Все можно поделить на три основные группы по степени раскисления. Стоит подробнее рассмотреть ключевые особенности каждой.

В этой категории выделяют два вида стали 20.

  • Спокойная. Технология изготовления подразумевает полное исключение из состава кислорода. Процедуру удается провести при помощи кремния и марганца, которые отлично и быстро справляются с поставленной задачей. К плюсам спокойных сталей относят минимальное содержание оксидов, что ускоряет застывание сплава и уменьшает температуру плавления.
  • Полуспокойная. Выносится отдельной категорией, несмотря на почти схожие со спокойной сталью характеристики. Обладает высокой прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям, что позволило продлить срок службы материала.

Оба вида считаются наиболее качественным вариантом металла, который активно используют в строительстве и других сферах. Из стали 20 спокойного или полуспокойного типа изготавливают элементы несущих конструкций, обеспечивая им необходимую прочность.

Сталь, в которой для удаления окислов использовали только марганец. Результатом такого подхода стало повышенное содержание железа, поэтому при взаимодействии с углеродом соединения в материале без труда формируют углекислый газ, что приводит к образованию характерных пузырьков на поверхности.

Химические компоненты кипящей стали распределены по всему объему сплава равномерно, что также негативно отражается на устойчивости металла к нагрузкам. Механические характеристики за счет такого распределения химических элементов заметно ухудшаются, как и свариваемость.

Сплав часто используют для выпуска разного прокатного профиля. Для начала стоит уточнить технологию производства различного проката.

  • Горячее деформирование материала. Такая технология позволяет получить заготовки толщиной свыше 4 мм. Единственный минус – формирование в процессе создания окалины, которая выступает дополнительным сборщиком напряжений.
  • Холодное деформирование. К способу прибегают с целью получения заготовок толщиной до 4 мм. Главный плюс методики – повышение прочностных свойств сплава.

Вне зависимости от выбранного способа из стали можно получить следующие виды изделий.

  • Трубы цельносварного типа. При изготовлении подобного проката листы сворачивают по заранее заданному радиусу, чтобы впоследствии сварить при помощи прямого шва.
  • Бесшовные трубы. Изготавливаются методом горячего или холодного волочения. Среди особенностей проката выделяют повышенную прочность по сравнению с аналогами.
  • Любые виды профиля. Из стали 20 производят уголки, листы, двутавры и швеллеры. Также материал идет на изготовление проволок и других изделий.

20 – одна из популярных марок, из которой можно выполнить практически весь ассортимент металлических изделий. Это привлекает строителей, а также представителей машиностроительной отрасли.

Сталь 20 востребована во всем мире, где ежедневно зарубежные заводы производят огромное количество аналогов. Особенно выделяются изготовители из следующих стран:

  • США;
  • Япония;
  • Франция;
  • Германия;
  • Китай.

Стали иностранных производителей имеют отличия от отечественного сплава из-за того, что их изготовление регламентировано другими стандартами. Проектировщики при расчетах нередко обращаются за помощью к международным документам. Поэтому при необходимости стоит заранее изучить возможные характеристики сплава и его поведение при получении.

Читайте также:  Домашние коптильни: рекомендации по выбору конструкции

Одна из ключевых особенностей стали 20 – это востребованность во многих сферах за счет своих улучшенных эксплуатационных характеристик. Материал используют в следующих отраслях.

  • Машиностроение. В основном из сплава делают муфты, шестерни и элементы различных механизмов. Также сталь подходит для изготовления специального инструмента для упрощения эксплуатации станочного оборудования.
  • Трубы. Часто сплав марки 20 используют для создания элементов запорной арматуры. Высокой прочностью отличаются крестовины, ниппеля, накидные гайки и другие детали.
  • Строительство. Высокая свариваемость дает доступ к получению прочных конструкций, которые нередко используют в качестве несущих. Из сплава 20 изготавливают фермы, поперечные балки и другие прокатные элементы.

Производство и использование сплава регламентируется требованиями ГОСТ.

Повысить прочность и твердость поверхности сплава можно посредством термообработки – один из этапов цементации. Процедура проводится при температуре в 930 градусов. Этапы:

  • цементирование;
  • закалка;
  • охлаждение.

С каждым этапом температура постепенно понижается. Цементирование выполняют преимущественно в ванне, наполненной растворами различных солей и цианистого натрия. С целью повышения поверхностной твердости детали перед обработкой рекомендуется цементировать или цианировать.

Труба ст20: сортамент по ГОСТ 8732

Стальные трубы давно и широко применяются во многих областях. При строительстве, водоотведении, водоснабжении только такие элементы считаются проверенными и надежными. Чем хороши стальные бесшовные трубы ст20? Где их применяют и из чего изготавливают? Многих интересуют подобные вопросы.

Как изготавливают трубы марки стали 20

Стальные трубы

Оказывается, даже трубы делают в соответствии с ГОСТом. Специалисты различают их разновидности именно по номеру гос стандарта. Стальным бесшовным трубам присвоили ГОСТы 8732, 8734-75, 8734-78, 10704-91

Характеристики труб ст20

Такие изделия применяются во многих промышленных отраслях. Благодаря тому, что производят их без швов, к нулю сведены риски эксплуатации. Особенно ценятся подобные качества в местах монтирования, где требуется особая прочность и долговечность конструкций. Сюда входят автомобильные, судостроительные, жилищно-коммунальные, авиационные сферы.

Их сортамент включает огромную категорию элементов, которые имеют разные параметры и характеризующие свойства. Главный объединяющий признак такой продукции это то, что при работе с нею не требуется применения сварки или спайки. Каждая деталь целостна по своей структуре. Это обеспечивает высокую прочность готовых установок.

Как изготавливают трубы марки стали 20

Склад труб ст20

Сортамент горячих деформированных элементов включает в себя трубопроводы, которые функционируют под огромным давлением. Их применяют в строительстве, чтобы монтировать металлоконструкции. А также, в машиностроении, чтобы изготавливать детали и механизмы.

Как изготавливают трубы марки стали 20

Производство труб

Труба ст20 по ГОСТ 8734-75 является холоднодеформированным (х/д) изделием. Она обладает повышенной надежностью и качествами. Бесшовная труба ст20 имеет свои разновидности.

В зависимости от диаметра различают следующие трубы:

  • 5*1,5 мм.;
  • 6*1 мм.;
  • 8*1 мм.;
  • 8*1,5 мм.;
  • 10*1 мм.;
  • 12*1 мм.

ГОСТ 8734 используется в машиностроении, нефтегазовой промышленности, авиастроении либо для производства криогенной техники. Сфера их использования зависит от толщины стенки. Тонкостенные стальные трубы ст20 закупаются с целью изготовления мебели. Толстостенные изделия подвергаются спец обработке в процессе их создания. Они обладают особой термо прочностью.

Как изготавливают трубы марки стали 20

ГОСТ 8734-75

Бесшовные трубы ст20 по ГОСТу 8732 используются для проведения систем водопроводов. Изготавливают их из углеродистых и лигированных марок стали. Поэтому, готовые конструкции из таких элементов очень прочны и служат долго. Кроме этих качеств, обладают высокой коррозийной стойкостью и гидроизоляцией.

ГОСТ 8732

Трубы ст20 по ГОСТу 8732 обладают следующими характеристиками:

  1. Отсутствием сварных швов. Следовательно, прочностью, стойкостью к разрывам и нагрузкам.
  2. Стойкостью к коррозии.
  3. Отсутствием утечек. В изделиях со швами часто случаются разрывы и утечки содержимого. Не страшно, если это вода. Но если трубы заполнены газом? Поэтому, труба ст20 ГОСТ 8732 — самый оптимальный вариант во многих опасных отраслях.

Изделия выпускаются шестью классами, которые рассчитываются на различные нагрузки. И пятью классами, учитывающими различные требования к механическим и составным свойствам.

Как изготавливают трубы марки стали 20

Трубы ст20 по ГОСТу 8732

Стоимость таких труб высока, но, учитывая перечисленные свойства, вполне соизмерима и приемлема. Стандартизация стальных продуктов регулирует их параметры, вес, допустимые отклонения от некоторых норм.

Так, согласно стандарту, диаметр ст20 должен соответствовать от 20 до 550 мм., в толщине стенок допустимы изменения от 2 до 75 мм. Особенно тонкостенные изделия могут быть от 12,5 до 40 мм. Толстостенные от 6 до 12,5 мм.

, а особо толстостенные не более 6.

Как изготавливают трубы марки стали 20

Для чего нужен ГОСТ

Стандартизация регулирует сортамент стальной продукции. Другими словами, определяет необходимые параметры и допустимые отступы от них в процессе производства труб.

По сортовым металлам существует справочник. В котором описываются все стандартные величины: размеры стенок, длина того или иного вида трубы, а также, вес трубы ст20. Вес стальных элементов принято рассчитывать стальным погонным метром. Этот параметр необходим для расчетов теоретических масс металлопрокатных изделий, требуемых для строительства конкретного сооружения.

Как изготавливают трубы марки стали 20

Зная параметры, можно легко определить стоимость трубы.

Как изготавливают трубы марки стали 20

Классы стальных изделий

По категориям выпускают горячекатные трубы. Существует 5 категорий:

Как марка стали бесшовных труб влияет на их применение

Использование любой разновидности металлоизделий зависит сразу от нескольких аспектов. В случае с бесшовным трубным прокатом к ним относится ключевая особенность – отсутствие сварного шва, геометрические характеристики, а также метод производства и марка стали бесшовных труб.

Разновидности и основные регламентирующие стандарты

Как изготавливают трубы марки стали 20

Как и большинство других, данная разновидность металлоизделий производится двумя основными способами: горячим качением и холодной деформацией.

Горячекатаная труба бесшовная металлическая производится согласно:

  • техническим требованиям, указанным в ГОСТ 8731-74,
  • сортаменту по ГОСТ 8732-78.

Холоднодеформированные изделия изготавливаются согласно:

  • ГОСТ 8733-74 – технические требования,
  • ГОСТ 8734-75 – сортамент.

Основная особенность

Основной особенностью, отличающей данные металлоизделия от других разновидностей трубного проката, является полное отсутствие сварного шва, что обеспечивает целостность структуры стали на всей поверхности. За счет этого они способны эффективно выдерживать большие показатели внутреннего давления, а также обеспечивать большую надежность, необходимую при транспортировке различных жидких и газообразных сред.

Влияние сплава

Как изготавливают трубы марки стали 20

Следующий аспект, влияющий на то, как будут применяться трубы стальные бесшовные – марка стали. Возможные разновидности сплавов указаны в вышеупомянутых государственных стандартах. В частности для выпуска горячекатаного проката используются стали:

  • углеродистая обычного качества,
  • качественная конструкционная,
  • легированная конструкционная,
  • повышенной прочности.
  • Для выпуска холоднодеформированных изделий первая разновидность из списка не используется, но применяется дополнительный вид – рессорно-пружинная углеродистая и легированная.
  • Что касается конкретных марок, то для горячекатаного проката по стандарту используются стали: ст2сп, ст4сп, ст5сп, ст6сп, 10, 20, 35, 45, 10Г2, 20Х, 40Х, 30ХГСА, 15ХМ, 30ХМА, 12ХН2, 09Г2С и другие.
  • Наиболее востребованной на рынке может считаться труба сталь бесшовная, произведенная из сплавов ст10-45 и 09Г2С.

Холоднодеформированный трубопрокат по ГОСТ выпускается из меньшего количества марок ввиду того, что далеко не все из них дают возможность эффективной деформации без повышения температуры. К их числу относятся: ст10-45, 09Г2С, 10Г2, 15Х, 20Х, 40Х, 30ХГСА, 15ХМ.

Высоким спросом пользуются изделия из марок 10, 20 и 09Г2С.

Особенности популярных марок стали бесшовных труб

Как изготавливают трубы марки стали 20

Чтобы понять влияние химического состава сырья на возможности применения готовых изделий, рассмотрим несколько частных случаев.

Сталь 09Г2С отличается двумя ключевыми преимуществами: отличной свариваемостью и возможностью использования в широком диапазоне температур (от -70 и до +425 градусов Цельсия).

При этом металлоизделия не теряют своих характеристик, поэтому широко применяются при монтаже трубопроводов различных назначений в регионах с неблагоприятными условиями, там, где другие сплавы не выдерживают внешних воздействий и разрушаются.

ст10 и ст20 обладают примерно одинаковыми характеристиками и отличаются высокой пластичностью и отсутствием ограничений на свариваемость, но не могут использоваться при температурах ниже -40. Ввиду относительной простоты производства и последующего монтажа, такие металлические бесшовные трубы используются в большинстве регионов России.

Читайте также:  Винтовая лестница своими руками

ст35 и ст45, в свою очередь, являются ограниченно- и трудносвариваемыми, что накладывает существенные ограничения на возможности монтажа. Однако металлоизделия из них отличаются повышенными показателями прочности и устойчивости к механическим воздействиям, что в ряде случаев является критичным.

Таким образом, можно заметить, что сталь бесшовных труб не просто влияет на использование проката, но и является чрезвычайно важным аспектом при его выборе для качественной реализации любого проекта.

  • Сравнение стальной и композитной арматуры С появлением более современных синтетических материалов металлическ…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Сортамент гладкой арматуры и ее применение Сталь…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Виды и использование сварной сетки Сварная сетка – это «полотно», сформированное из …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Выбор профнастила для кровли В одной из предыдущих публикации мы детально рассказали о том, как …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Расчет веса стального шестигранника Стальной шестигранник – одна из разновидностей сортового прок…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Сталь профнастила и варианты защитных покрытий Профнастил, он же профлист, пользуется достаточно высоким спросом в…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Виды труб для водопровода. Какие выбрать? Что учесть при монтаже? Широкий ассортимент – палка о двух концах. С одной стороны он…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Правильное крепление профлиста на крышу Профлист, он же профилированный лист или профнастил, в последние го…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Что лучше, швеллер или двутавр? Какой прокат прочнее? Двутавр и швеллер можно считать одними из самых популярных разновид…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Гнутый стальной уголок: ГОСТ, виды, применение Гнутый стальной уголок – не самый популярный, но все же доста…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Стальная полоса как элемент заземляющего контура С ростом количества разнообразной потребительской электроники в каж…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Проверка качества и герметичности сварного шва труб и конструкций К монтажу металлопроката предъявляются достаточно жесткие требовани…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Когда и зачем нужно использовать металлические трубы для прокладки кабелей и проводов Трубный прокат имеет достаточно обширное применение, в том числе ис…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Расчет веса вязальной проволоки Расчет веса проволоки, в основном, может потребоваться в двух ситуа…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Доставка, приемка и правильное хранение арматуры Стальная арматура является незаменимым атрибутом практически любого…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Метизы на все случаи жизни Строго говоря, термин «метизы» (аббревиатура от «…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Особенности использования швеллера при обвязке фундамента Швеллер – это одна из разновидностей фасонного проката, отлич…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Технология резки металла лазером …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Инструкция о порядке приемки продукции по количеству П-6 Утверждена постановлением Госарбитража при Совете Министров СССР от…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Коррозия металла Коррозия металла, в простонародье называемая ржавчиной, – это распа…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Профнастил для всех Профнастил…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Стальной рифленый лист: стандарты, виды, размеры, вес, использование Рифленый лист – разновидность листового металлопроката, отлич…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Колючая проволока для войны и мира Для современного человека колючая проволока — предмет накрепко ассо…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Металлоконструкции Современный индустриальный пейзаж нево…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Характеристики и применение просечно-вытяжного листа Ассортимент производимых металлоизделий, даже без учета типоразмеро…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Металлопрокат – материалы и технологии Металлопрокат — это строго говоря, тот самый материал который опред…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Сварочные электроды УОНИ: особенности, характеристики, использование Современный рынок предлагает широкий выбор различной продукции для …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Бесшовные трубы – производство и применение …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Пробивка отверстий в металле: особенности технологии Пробивка отверстий в металле является одним из методов перфорации. …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Монтаж профильной трубы: способы и необходимые принадлежности Профильная труба – один из самых удобных вариантов металлоп…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Спецсталь: состав, изготовление, обработка Новые отрасли промышленности, бурно развившиеся во второй половине …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Проволока гост 3282-74 Стальная проволока – самое простое и широко известное изделие из м…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Порошковая окраска металлических изделий Окраска для металлических изделий — процедура совершенно необходима…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Соединение швеллеров: способы и методика За счет своей формы, имеющей перпендикулярные ребра жесткости, швел…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Рубка металла: от зубила до станка Рубка металла – один из основных способов металлообработки, п…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Металлическая сетка – виды и производство Металлические сетки — один из наиболее востребованных видов стальны…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Зачем нужна стальная двутавровая балка? …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Инструкция о порядке приемки продукции по качеству П-7 Утверждена постановлением Госарбитража при Совете Министров СССР от…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Как марка стали бесшовных труб влияет на их применение Использование любой разновидности металлоизделий зависит сразу от н…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Что такое сортовой металл, и чем он отличается от других Всю массу выпускаемого производителями металлопроката можно раздели…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Катанка и проволока — производство и использование Проволока — один из самых востребованных видов изделий из металла. …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Профильная труба – материалы, производство, применение Трубный металлопрокат предназначен не только для создания трубопров…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Технология соединения двутавров Двутавр, он же …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Производство и характеристики двутавровой балки …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Типы и марки сварочных электродов Сварка металлов при помощи вольтовой дуги появилась в XIX веке и ст…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Способы цинкования металла Железо и сталь — это материал из которого изготовлен скелет совреме…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Сварные трубы – технология, применение, достоинства ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Сортамент металлопроката: основные виды, определения и ГОСТы Сортамент металлопроката, выпускаемого современной промышленностью …ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
  • Швеллер — использование и нагрузка Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечн…ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Недостаточно прав для комментирования

Общая характеристика, состав и применение стали марки СТ20

Наиболее востребованной на рынке считается марка стали СТ20. Ее применение оправдано во многих областях производства. Качественная углеродистая сталь должна соответствовать стандартам ГОСТ и обладать определенными характеристиками и сферой применения, существует пара-тройка аналогов иностранного производства с идентичными по составу и функциональному использованию свойствами.

Химический состав

Данный вид стали является своеобразной конструкционной моделью, которая отличается отменным качеством и прочностью. Выплавка происходит в соответствии со строгими соблюдениями правил и норм, установленных ГОСТами. Для каждой модели есть свои стандарты, которые описаны соответствующем документе.

По составу сталь СТ20 включает в себя следующие элементы:

  • Fe;
  • C (0.02%);
  • Si (0.17 – 0.35%);
  • Mg – 0.35 – 0.6%;
  • Ni (0,3%);
  • Cr (0,2%);
  • Cu (0,3%);
  • P (0,035%);
  • S (0,04%).
  1. Входящий в состав углерод делает сплав невероятно прочным и твердым. При этом страдают пластичные характеристики, которые заметно падают в процессе производства.
  2. Кремний обладает свойством убирать лишние молекулы водорода и азота из сплава. Эти элементы обеспечивают соблюдение оптимальной степени пористости и количества раковин, но негативно влияют на прочность, сильно занижая ее.
  3. Что касается марганца, то он выступает в качестве раскислителя, и играет туже роль, что и кремний. А именно, снижает риск появления трещин во время эксплуатации и во время термообработки (при сварке и ковке).
  4. Фосфор и селен используются в стали в виде примеси. Они повышают хрупкость деталей и уменьшают их вязкость. Кроме того, улучшается динамическая устойчивость к внешним воздействиям. Остальные компоненты повышают эксплуатационные и антикоррозийные свойства материала.

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.

Читайте также:  Трубная теплоизоляция 150 с

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.

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, и при повышенном их влиянии может окисляться.

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.

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. Штамповка производится чаще в горячем, чем в холодном виде. Сталь не трескается при обработке паром или под мощным давлением. По свариваемости сталь принадлежит к первой группе. Перед сваркой совершенно не нужно проводить подготовительные работы. К тому же, нагрев и термическая обработка вообще не подразумевается.

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.

Прокатный профиль из СТ 20 получают одним из двух способов:

  1. Горячее деформирование. Данный метод используется только для изделий определенной толщины, который не должен быть выше 4 мм.
  2. Холодное деформирование. Для малой толщины изделий. В результате процедуры происходит утолщение сплава.

Этими методами получают следующие виды проката:

  • Холоднокатаные трубы из стали, сваренной целиком. Листы подлежат соединению по краям швов, которые выступают по прямой линии. Это делают после предварительной их свертки по радиусу. Получаются цельные изделия с повышенной твердостью.
  • Бесшовные трубы. Применяется метод горячего и холодного волочения, что придает изделию максимальную прочность и устанавливает достаточно высокую цену.
  • Профиля всех видов: листы, швеллера, проволоки, прутки. Можно изготавливать любые по длине и ширине изделия.

Применение

Широкое применение сталь СТ 20 получила в различных отраслях промышленности:

  • Машиностроение. Стальные элементы используются в качестве получения шестерней, муфт соединительного характера и элементов червячных пар. Из них получаются первоклассные приспособления для крепежа, а также соединительные детали в виде валов и кронштейнов.
  • Трубопроводная отрасль по изготовлению арматуры.
  • Строительство. Благодаря ряду ценных характеристик данного вида стали, ее применяют для производства металлоконструкций.

Важно. Прекрасная характеристики крепления во время спаивания, невысокая стоимость и невероятная прочность делают доступным использование стальных элементов в работе несущих конструкций в виде ферм, перекладин поперечного вида и стоек. Отлично получаются крепежные детали и элементы подобного характера (гайки, болты и прочие подобные детали).

Производство изделий марки 20 имеет свои стандарты:

  • Прокаты фасонного и сортового типа делаются в соответствии норм и правил ГОСТ, изданными в следующих номерах: 1050-88, 2590-2006, 2591-2006, 2879-2006, 8509-93, 8510-86, 8240-97, 8239-89.
  • Пруток калиброванный изготавливается в соответствии со стандартами ГОСТ: 7417-75, 8559-75, 8560-78, 10702-78.
  • Серебрянка и шлифованный пруток регламентируются ГОСТ 14955-77.
  • Толстые листы представляют собой заготовки, выполненные в строгом соответствии со стандартами ГОСТ 1577-93 и ГОСТ 19903-74.
  • Тонкие листы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 16523-97.
  • Производство лент происходит строго в соответствии четырех стандартов ГОСТ: 6009-74, 10234-77, 103-2006, 82-70.
  • Проволочные изделия подлежат заготовки по ГОСТу 5663-79 и ГОСТу 17305-91.
  • Заготовки кованого типа, а также поковки изготавливаются согласно правилам и принятым стандартам ГОСТ 8479-70.
  • Трубы подлежат регламенту семи ГОСТов: 10704-91, 10705-80, 8731-74, 8732-78, 8733-74, 5654-76 и 550-75.

Марка стали СТ20 по стандартным меркам принадлежит к классу черных металлов. Это не финансово затратный вид сплава.

Тонна лома в зависимости от региона приобретения может стоить от 28000 до 30000 руб. ориентировочно. На цену осуществляют давление следующие факторы: коррозийные следы, которые могут появиться в результате хранения стали и объем партии. Сдача лома создает условия повышения цены. Наценка в данном случае возможна только от реализации 1000 тонн и более.

Марка стали СТ20 имеет обладает своеобразным типом и имеет свойственные только ей характеристики. Индивидуальные показатели делают ее востребованной на рынке многих производств. Производить изделие самостоятельно в домашних условиях невозможно, так как для выплавления требуется иметь дорогостоящее оборудование и обладать профессиональными навыками.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector