Сталь 20 – характеристика материала
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.
Химический состав в % материала 20
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0.17 – 0.24 | 0.17 – 0.37 | 0.35 – 0.65 | до 0.25 | до 0.04 | до 0.04 | до 0.25 | до 0.25 | до 0.08 |
Температура критических точек материала 20
| Ac1 = 724 , Ac3(Acm) = 845 , Ar3(Arcm) = 815 , Ar1 = 682 |
Механические свойства при Т=20oС материала 20
| Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
| – | мм | – | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | – |
| Прокат горячекатан. | до 80 | Прод. | 420 | 250 | 25 | 55 | Нормализация | |
| Пруток | Прод. | 480 | 270 | 30 | 62 | 1450 | Отжиг 880 – 900oC, | |
| Пруток | Прод. | 510 | 320 | 30.7 | 67 | 1000 | Нормализация 880 – 920oC, |
| Твердость материала 20 после отжига | HB 10 -1 = 163 МПа |
| Твердость материала 20 калиброванного нагартованного | HB 10 -1 = 207 МПа |
Физические свойства материала 20
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| 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 | |||||
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
Технологические свойства материала 20
| Свариваемость: | без ограничений. |
| Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
Литейно-технологические свойства материала 20
| Температура плавления, °C | 1.1 – 2.2 |
| Температура горячей обработки,°C | 3.3 – 4.4 |
| Температура отжига, °C | 5.5 – 66 |
Обозначения:
| Механические свойства : | |
| sв | – Предел кратковременной прочности , [МПа] |
| sT | – Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
| d5 | – Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
| y | – 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] |
| a | – Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o – T ) , [1/Град] |
| l | – Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
| r | – 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 |