Stål 20: GOST, egenskaber, egenskaber og anvendelser

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Rent jern er kendetegnet ved en begrænset liste over egenskaber og er som et uædle metal af ringe interesse. Men legeringer baseret på det har et enormt potentiale, du skal bare bestemme den kemiske sammensætning og foretage den rigtige varmebehandling.

De mest almindelige konstruktionsstål

Alle jernbaserede stål tilhører jernmetallurgi og har adskillige klassifikationer. Det er produceret i henhold til forskellige parametre: efter kemisk sammensætning, formål, indhold af skadelige elementer, styrke og slagstyrke, fleksibilitet og mange andre. Strukturelle - er blevet de mest almindelige i brug. Nogle af dem har universelle egenskaber og udskiftelige.

Strukturstål 20 tilhører klassen mellem kulstof, har en ferrit-perlit struktur. Stålet er af høj kvalitet, det vil sige, at det har et reduceret indhold af skadelige grundstoffer: svovl og fosfor. Ingen begrænsninger for svejsbarhed. Den optimale kombination af styrke og plasticitet gør det simpelthen til et universelt materiale til fremstilling af rullede rør, dele udsat for efterfølgende termomekaniske og termokemiskeforarbejdning (cementering, galvanisering og forkromning).

G20 fandt sin brug

Stål 20, hvis egenskaber kan variere over en bred vifte ved hjælp af kemisk-termisk, termomekanisk bearbejdning, er mest efterspurgt i rørproduktion ved fremstilling af dele med en hård overflade og en blød midte. Det kan være aksler, tandhjul, tandhjul, bolte, krankroge, beslag, stanseplader (bølgepap), møtrikker og bolte til ikke-kritisk fastgørelse. Rør fremstillet af denne stålkvalitet bruges til at overføre gasser, damp, ikke-aggressive væsker leveret under tryk. Disse er rør til overhedere, rørledninger, højtrykskedler og samlere.

Ændring af strukturen ved termokemisk behandling

Det samme mærke kan ændre dets egenskaber gennem varmebehandling. Stålkvalitet 20 har gode plastegenskaber, så produkter fra det opnås ved flere metoder: støbning, kold- eller varmvalsning eller tegning. Efter modtagelse af delene ved støbning kan kemisk-termisk behandling påføres dem. Formålet med denne procedure er at opnå et hårdt slidbestandigt lag, der ikke giver efter for korrosion og et duktilt blødt center.

Hertil placeres den færdige del i et passende miljø (foret med et tørt kulstofholdigt stof, anbragt i et gasformigt eller flydende medium), hvorefter den opbevares fra flere timer til 1,5 dage ved høj temperatur. Mekaniskbehandlingen af dele på dette tidspunkt skal afsluttes, da produktet efter termokemisk behandling allerede vil have den endelige struktur. Elementet mætter det øverste lag af produktet (fra 0,3 til 3,0 mm), hvilket forbedrer dets struktur og egenskaber.

Afhængigt af det anvendte stof kaldes behandlingen: cyanidering (zinkbelægning), karburering (kulstof), forkromning (krom). Kulstof giver styrke, zink - korrosionsbestandighed, krom, udover alt det ovenstående, gør overfladen spejl.

Ændring af strukturen ved bearbejdning

I modsætning til den tidligere forarbejdningsmetode, som udelukkende udføres for at hærde det øverste lag af metallet og fleksibilitet i det indre, er termomekanisk forarbejdning en af formningsmetoderne. Stål 20 kan deformeres både varmt og koldt. Hver type har sine egne fordele og ulemper. Men de bruges baseret på de mest nødvendige egenskaber.

Varmformning påføres produkter med en vægtykkelse på mere end 5 mm. Da der, når metallet opvarmes, dannes kalk og et afkullet mikrolag (en uønsket struktur), er det ikke tilrådeligt at bruge denne type valsning til tyndvæggede dele. Det har dog én stor fordel i forhold til koldformning.

Koldformning påføres dele, der er mindre end 5 mm tykke. Kun "bløde" ståltyper er velegnede til koldtrækning. Under rulning oplever metalletbetydelig deformation eller hærdning. Dette fører til en stigning i dens styrke og tilstedeværelsen af høje spændinger i strukturen. På grund af dets tynde vægge kan et sådant metal ikke opvarmes (for at tilbringe en ferie, dvs. genoprette den tidligere struktur). Det er mere udsat for ødelæggelse under stød og andre dynamiske belastninger. Strukturelt stålrør (stål 20) adskiller sig i fremstillingsmetoder og opnåede tekniske egenskaber, der påvirker applikationen. Til produktion af hver type rør er der statslige standarder, standarder, udstyr.

Koldvalsede rør med lige søm

Produktionsprocessen begynder med klargøringen af stålbåndet. For at gøre dette skæres stålplader i strimler og svejses til en lang strimmel. Båndet føres til bukkerullerne, hvor det har form af et rør. Næste trin er svejsning. For ethvert design er dette det svageste punkt. Det er fuldstændig umuligt at eliminere de mangler, der opstår under svejsning (forekomsten af oxider og kulstofudbrænding), men ved hjælp af nogle teknikker kan de reduceres. For at forbinde stål 20 anvendes elektrisk lysbuesvejsning i en beskyttende atmosfære af en inert gas (argon) eller induktionssvejsning (højfrekvente strømme). Røret gennemgår en obligatorisk svejsesømsinspektion, hvorefter det skæres i dele af den nødvendige længde og opbevares.

Koldtrukne spiralsømsrør

Forberedelse af stål til fremstilling af denne type rør følger samme proces som for rør med lige fals. Også identisk: svejsning, kontrol og skæring. Afviger kunvinklen af tapefoldning, ved hvilken den efterfølgende søm går rundt om røret i en spiralformet kurve. På grund af dens designfunktioner er denne metode den mest holdbare. Og tåler højere rivebelastninger end ligesyede produkter.

Sømløse rør

Sømløse rør er særligt stærke, de har flere fordele: de har ikke svejsede (svage punkter), der er ingen spændinger i stålkonstruktionen, tykkelsen af rørene er mindst 5 mm. Deres produktion er en mere kompleks proces, og derfor dyr. Steel 20 er unik ved, at rør kan fremstilles på to måder - kold- og varmtrækning.

Varmtvalset sømløs

Efter opvarmning over 1100ºС gennembores emnet med en ærme og danner en indvendig diameter. Med yderligere tegning antager røret de angivne dimensioner af indvendig, ydre diameter og vægtykkelse. Under hele den teknologiske proces forbliver temperaturen på den valsede billet høj. Og først efter at den endelige form er taget, afkøles røret. Ved langvarig afkøling finder anløbning sted, alle negative effekter af rulning, øget styrke og skørhed fjernes. Når det er helt afkølet, får stål 20 de egenskaber, som det oprindeligt havde. Denne teknologiske proces involverer kun produktion af rør med vægge på mindst 5 mm, og den maksimale tykkelse kan nå op på 75 mm.

Koldtegnet sømløs

I modsætning til den tidligere metode har denne en lille temperaturnuance. Arbejdsemnet varmes op, men efterTemperaturen på den primære firmware opretholdes ikke af muffen, og emnet trækkes ud i en kold tilstand. Denne metode adskiller sig fra varmvalsede ved, at det er muligt at fremstille stærke rør med tynde vægge, mens den varmvalsede metode kun sørger for tykke vægge. For den endelige struktur er disse to metoder identiske, da rørene efter koldvalsning gennemgår en normalisering, hvor strukturen delvist genoprettes, og spændingerne forsvinder.

Dette er ikke hele listen over produkter baseret på stål 20 GOST 1050-74. Befolkningens behov stiger, nye ideer og produktioner dukker op. Men dette mærke ændrer kun sin form og formål og forbeholder sig retten til at eksistere.