Стомана 20: GOST, характеристики, свойства и приложения

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Чистото желязо се характеризира с ограничен списък от свойства и като основен метал представлява малък интерес. Но сплавите, базирани на него, имат огромен потенциал, просто трябва да определите химическия състав и да извършите правилната термична обработка.

Най-често срещаните конструкционни стомани

Всички стомани на основата на желязо принадлежат към черната металургия и имат множество класификации. Произвежда се по различни параметри: по химичен състав, предназначение, съдържание на вредни елементи, якост и якост на удар, гъвкавост и много други. Структурни - станаха най-често използваните. Някои от тях имат универсални свойства и взаимозаменяемост.

Конструкционната стомана 20 принадлежи към средния въглероден клас, има феритно-перлитна структура. Стоманата е с високо качество, тоест има намалено съдържание на вредни елементи: сяра и фосфор. Няма ограничения за заваряемост. Оптималната комбинация от здравина и пластичност го прави просто универсален материал за производство на валцувани тръби, части, подложени на последваща термомеханична и термохимична обработка.обработка (циментиране, поцинковане и хромиране).

G20 намери своето приложение

Стомана 20, чиито свойства могат да варират в широк диапазон с помощта на химико-термична, термомеханична обработка, е най-търсената в производството на тръби при производството на части с твърда повърхност и мек център. Това могат да бъдат валове, зъбни колела, зъбни колела, болтове, куки за кранове, фитинги, щамповани листове (велпапе), гайки и болтове за некритично закрепване. Тръбите, произведени от този клас стомана, се използват за пренос на газове, пара, неагресивни течности, подавани под налягане. Това са тръби на пароперегреватели, тръбопроводи, котли с високо налягане и колектори.

Промяна на структурата чрез термохимична обработка

Същата марка може да промени своите характеристики чрез термична обработка. Стоманата клас 20 има добри пластични характеристики, така че продуктите от нея се получават по няколко метода: леене, студено или горещо валцуване или изтегляне. След получаване на частите чрез отливане може да се приложи химико-термична обработка върху тях. Целта на тази процедура е да се получи твърд устойчив на износване слой, който не се поддава на корозия и пластичен мек център.

За това готовата част се поставя в подходяща среда (облицована със суха въглерод-съдържаща субстанция, поставена в газообразна или течна среда), след което се държи от няколко часа до 1,5 дни при висока температура. Механичниобработката на частите към този момент трябва да приключи, тъй като след термохимична обработка продуктът вече ще има крайната структура. Елементът насища горния слой на продукта (от 0,3 до 3,0 мм), като по този начин подобрява неговата структура и свойства.

В зависимост от използваното вещество, обработката се нарича: цианиране (поцинковане), карбуризиране (въглерод), хромиране (хром). Въглеродът дава здравина, цинкът - устойчивост на корозия, хромът, в допълнение към всичко по-горе, прави повърхността огледална.

Промяна на структурата чрез механична обработка

За разлика от предишния метод на обработка, който се извършва единствено за втвърдяване на горния слой на метала и гъвкавост във вътрешния, термомеханичната обработка е един от методите за оформяне. Стомана 20 може да се деформира както горещо, така и студено. Всеки вид има своите предимства и недостатъци. Но те се използват въз основа на най-необходимите свойства.

Горещо формоване се прилага за продукти с дебелина на стената над 5 мм. Тъй като при нагряване на метала се образува котлен камък и обезвъглен микрослой (нежелана структура), не е препоръчително да се използва този тип валцуване за тънкостенни детайли. Въпреки това, той има едно голямо предимство пред студеното формоване.

Студеното формоване се прилага за части с дебелина под 5 мм. Само "меки" видове стомана са подходящи за студено изтегляне. По време на търкаляне, металът преживявазначителна деформация или втвърдяване. Това води до увеличаване на нейната якост и наличието на високи напрежения в конструкцията. Поради тънките си стени такъв метал не може да се нагрява (за да прекарате ваканция, т.е. да възстановите предишната структура). Той е по-податлив на разрушаване при удар и други динамични натоварвания. Структурната стоманена тръба (стомана 20) се различава по методите на производство и получените технически характеристики, които влияят на приложението. За производството на всеки тип тръби има държавни стандарти, стандарти, оборудване.

Студено валцувани тръби с прав шев

Производственият процес започва с подготовката на стоманената лента. За да направите това, стоманените листове се нарязват на ленти и се заваряват в една дълга лента. Лентата се подава към огъващите ролки, където приема формата на тръба. Следващата стъпка е заваряване. За всеки дизайн това е най-слабото място. Напълно невъзможно е да се премахнат недостатъците, които възникват по време на заваряване (появата на оксиди и изгаряне на въглерод), но с помощта на някои техники те могат да бъдат намалени. За свързване на стомана 20 се използва електродъгово заваряване в защитна атмосфера от инертен газ (аргон) или индукционно заваряване (високочестотни токове). Тръбата се подлага на задължителна проверка на заваръчния шев, след което се нарязва на части с необходимата дължина и се съхранява.

Студено изтеглена спирална шевова тръба

Подготовката на стомана за производството на този тип тръби следва същия процес като при тръбите с прав шев. Също идентични: заваряване, контрол и рязане. Различава се самоъгълът на сгъване на лентата, при който последващият шев заобикаля тръбата по спирална крива. Поради своите конструктивни характеристики този метод е най-издръжливият. И издържа по-високи натоварвания на разкъсване от продуктите с прави шевове.

Безшевни тръби

Безшевните тръби са особено здрави, имат няколко предимства: нямат заварени (слаби места), няма напрежения в стоманената конструкция, дебелината на тръбите е най-малко 5 мм. Производството им е по-сложен процес и следователно скъп. Steel 20 е уникална с това, че тръбите могат да се произвеждат по два начина - студено и горещо изтегляне.

Горещо валцувани безшевни

След нагряване над 1100ºС детайлът се пробива с втулка и образува вътрешен диаметър. При по-нататъшно изтегляне тръбата приема определените размери на вътрешния, външния диаметър и дебелината на стената. По време на целия технологичен процес температурата на валцуваната заготовка остава висока. И едва след като се вземе окончателната форма, тръбата се охлажда. При продължително охлаждане се извършва темпериране, премахват се всички отрицателни ефекти от валцуването, повишената якост и чупливост. При пълно охлаждане стоманата 20 придобива характеристиките, които е имала първоначално. Този технологичен процес включва производството само на тръби със стени най-малко 5 мм, а максималната дебелина може да достигне 75 мм.

Студено изтеглени безшевни

За разлика от предишния метод, този има лек температурен нюанс. Заготовката се нагрява, но след товаТемпературата на основния фърмуер не се поддържа от втулката и детайлът се изтегля в студено състояние. Този метод се различава от горещовалцувания по това, че е възможно да се произвеждат здрави тръби с тънки стени, докато методът на горещо валцуване предвижда само дебели стени. За крайната конструкция тези два метода са идентични, тъй като след студено валцуване тръбите се нормализират, при което структурата се възстановява частично и напреженията изчезват.

Това не е целият списък с продукти на базата на стомана 20 GOST 1050-74. Нуждите на населението се увеличават, появяват се нови идеи и продукции. Но тази марка променя само формата и предназначението си, запазвайки правото си на съществуване.