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