Stål 20: GOST, egenskaper, egenskaper og bruksområder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Rent jern er preget av en begrenset liste over egenskaper og er som et uedelt metall av liten interesse. Men legeringer basert på det har et enormt potensial, du trenger bare å bestemme den kjemiske sammensetningen og gjøre riktig varmebehandling.

De vanligste konstruksjonsstålene

Alle jernbaserte stål tilhører jernmetallurgi og har en rekke klassifiseringer. Den produseres i henhold til ulike parametere: etter kjemisk sammensetning, formål, innhold av skadelige elementer, styrke og slagstyrke, fleksibilitet og mange andre. Strukturelle - har blitt de mest vanlige i bruk. Noen av dem har universelle egenskaper og utskiftbarhet.

Strukturstål 20 tilhører klassen mellom karbon, har en ferritt-perlitt struktur. Stålet er av høy kvalitet, det vil si at det har et redusert innhold av skadelige elementer: svovel og fosfor. Ingen begrensninger på sveisbarhet. Den optimale kombinasjonen av styrke og plastisitet gjør det ganske enkelt til et universelt materiale for produksjon av rullede rør, deler utsatt for påfølgende termomekaniske og termokjemiskebearbeiding (sementering, galvanisering og forkromning).

G20 fant bruk

Stål 20, hvis egenskaper kan variere over et vidt spekter ved hjelp av kjemisk-termisk, termomekanisk bearbeiding, er mest etterspurt i rørproduksjon ved fremstilling av deler med hard overflate og myk senter. Dette kan være aksler, tannhjul, tannhjul, bolter, krankroker, beslag, stanseark (bølgepapp), muttere og bolter for ikke-kritisk feste. Rør produsert av denne stålkvaliteten brukes til å overføre gasser, damp, ikke-aggressive væsker som tilføres under trykk. Dette er rør av overhetere, rørledninger, høytrykkskjeler og samlere.

Endre strukturen ved termokjemisk behandling

Samme merke kan endre sine egenskaper gjennom varmebehandling. Stålklasse 20 har gode plastegenskaper, så produkter fra den oppnås på flere måter: støping, kald- eller varmvalsing eller trekking. Etter å ha mottatt delene ved støping, kan kjemisk-termisk behandling påføres dem. Hensikten med denne prosedyren er å oppnå et hardt slitebestandig lag som ikke gir etter for korrosjon og et duktilt mykt senter.

For dette plasseres den ferdige delen i et passende miljø (foret med et tørt karbonholdig stoff, plassert i et gassformig eller flytende medium), hvoretter den holdes fra flere timer til 1,5 dager ved høy temperatur. Mekaniskbehandlingen av deler i dette øyeblikket bør fullføres, siden etter termokjemisk behandling vil produktet allerede ha den endelige strukturen. Elementet metter det øvre laget av produktet (fra 0,3 til 3,0 mm), og forbedrer dermed dets struktur og egenskaper.

Avhengig av stoffet som brukes, kalles behandlingen: cyanidering (sinkbelegg), karburering (karbon), forkroming (krom). Karbon gir styrke, sink - korrosjonsbestandighet, krom, i tillegg til alt det ovennevnte, gjør overflatespeilet.

Endre strukturen ved å bearbeide

I motsetning til den tidligere bearbeidingsmetoden, som kun utføres for å herde det øvre laget av metallet og fleksibilitet i det indre, er termomekanisk bearbeiding en av formingsmetodene. Stål 20 kan deformeres både varmt og kaldt. Hver type har sine egne fordeler og ulemper. Men de brukes basert på de mest nødvendige egenskapene.

Varmforming påføres produkter med veggtykkelse over 5 mm. Siden når metallet varmes opp, dannes kalk og et avkarbonert mikrolag (en uønsket struktur), er det ikke tilrådelig å bruke denne typen rulling for tynnveggede deler. Den har imidlertid én stor fordel fremfor kaldforming.

Kaldforming påføres deler som er mindre enn 5 mm tykke. Kun "myke" ståltyper egner seg for kaldtrekking. Under rulling opplever metalletbetydelig deformasjon eller herding. Dette fører til en økning i styrken og tilstedeværelsen av høye spenninger i strukturen. På grunn av de tynne veggene kan et slikt metall ikke varmes opp (for å tilbringe en ferie, det vil si gjenopprette den forrige strukturen). Det er mer utsatt for ødeleggelse under støt og andre dynamiske belastninger. Strukturelt stålrør (stål 20) er forskjellig i produksjonsmetoder og oppnådde tekniske egenskaper som påvirker applikasjonen. For produksjon av hver type rør er det statlige standarder, standarder, utstyr.

Kaldvalsede rør med rett søm

Produksjonsprosessen begynner med klargjøringen av stålstripen. For å gjøre dette kuttes stålplater i strimler og sveises til en lang strimmel. Båndet mates til bøyevalsene, hvor det tar form av et rør. Neste trinn er sveising. For enhver design er dette det svakeste punktet. Det er helt umulig å eliminere manglene som oppstår under sveising (utseendet til oksider og karbonutbrenthet), men ved å bruke noen teknikker kan de reduseres. For å skjøte sammen stål 20 brukes elektrisk lysbuesveising i en beskyttende atmosfære av en inert gass (argon) eller induksjonssveising (høyfrekvente strømmer). Røret gjennomgår en obligatorisk sveisesøminspeksjon, hvoretter det kuttes i deler av ønsket lengde og lagres.

Cold Drawn Spiral Seam Pipe

Forberedelse av stål for produksjon av denne typen rør følger samme prosess som for rør med rett søm. Også identisk: sveising, kontroll og skjæring. Avviker barevinkelen for tapefolding ved hvilken den påfølgende sømmen går rundt røret i en spiralformet kurve. På grunn av designfunksjonene er denne metoden den mest holdbare. Og tåler høyere rivebelastning enn rettsømte produkter.

Sømløse rør

Sømløse rør er spesielt sterke, de har flere fordeler: de har ikke sveiset (svake punkter), det er ingen spenninger i stålkonstruksjonen, tykkelsen på rørene er minst 5 mm. Produksjonen deres er en mer kompleks prosess, og derfor dyr. Steel 20 er unik ved at rør kan produseres på to måter - kald- og varmtrekking.

Varmt valset sømløs

Etter oppvarming over 1100ºС, gjennomhulles arbeidsstykket med en hylse og danner en indre diameter. Med ytterligere tegning antar røret de spesifiserte dimensjonene for indre, ytre diameter og veggtykkelse. Under hele den teknologiske prosessen forblir temperaturen på det valsede emnet høy. Og først etter at den endelige formen er tatt, avkjøles røret. Ved langvarig kjøling skjer temperering, alle negative effekter av rulling, økt styrke og sprøhet fjernes. Når det er helt avkjølt, får stål 20 de egenskapene det opprinnelig hadde. Denne teknologiske prosessen innebærer produksjon av kun rør med vegger på minst 5 mm, og maksimal tykkelse kan nå 75 mm.

Kaldtegnet sømløs

I motsetning til forrige metode har denne en liten temperaturnyanse. Arbeidsstykket varmes opp, men etterTemperaturen til den primære fastvaren opprettholdes ikke av hylsen, og arbeidsstykket trekkes ut i kald tilstand. Denne metoden skiller seg fra varmvalset ved at det er mulig å produsere sterke rør med tynne vegger, mens varmvalsede metoden kun sørger for tykke vegger. For den endelige strukturen er disse to metodene identiske, siden rørene etter kaldvalsing gjennomgår normalisering, hvor strukturen delvis gjenopprettes og spenningene forsvinner.

Dette er ikke hele listen over produkter basert på stål 20 GOST 1050-74. Befolkningens behov øker, nye ideer og produksjoner dukker opp. Men dette merket endrer bare form og formål, og forbeholder seg retten til å eksistere.