Сталь 20К
Характеристика сталі 20К
Якісний залізовуглецевий сплав котельного призначення, призначений для виготовлення теплових та енергетичних установок. Є конструкційною сталлю і виготовляється у вигляді листового прокату. У поєднані із вузькоспеціалізованим цільовим призначенням продукція зі сталі 20К позначається терміном «котельний лист».
Хімічні властивості
Конструкційна та низьковуглецева сталь. Її маркування показує, що середня масова частка вуглецю в металі становить близько 0,20%. Загалом до складу 20К входять традиційні для якісних спокійних вуглецевих сталей основні хімічні елементи – марганець та кремній. Можлива присутність деякої кількості кольорових металів (нікель, хром, мідь) та шкідливих технологічних домішок сірки та фосфору.
Хімічний склад сталі 20К відповідно до ГОСТ 5520/ ДСТУ 8804
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
Mo |
V |
Fe |
0,16-0,24 |
0,15-0,30 |
0,35-0,65 |
≤ 0,30 |
≤ 0,025 |
≤ 0,035 |
≤ 0,30 |
≤ 0,30 |
≤ 0,08 |
≤ 0,05 |
̴ 98 |
Приблизний склад сталі 20К
Фізико-механічні властивості сталі 20К
На можливість застосування сталі 20К у паливно-енергетичному комплексі вплинули її досить високі показники термостійкості та тріщиностійкості. Навіть при температурах у межах +450°С відзначається лише незначне зниження її міцності та службових якостей. Металовироби із сталі даної марки можуть зварюватися без обмеження із застосуванням ручного та механізованого електродугового зварювання. При цьому 20К флокенонечутлива та не схильна до відпускної крихкості.
Оброблюваність різальним інструментом у гарячекатаної сталі непогана. Сталь 20К також добре піддається ковальській обробці та профілюванню. Залежно від кінцевого використання, прокат може поставлятися в наступних станах:
- Після гарячої прокатки, без термообробки (ГК);
- Після термічної обробки, у т.ч. з прокатного нагріву: нормалізації (Н), нормалізації з відпусткою (Н+О), загартування з відпусткою (З+О), відпустки (О), відпалу (ВІД);
- Після термомеханічної обробки: контрольованої прокатки (КП), контрольованої прокатки з високою відпусткою (КПО).
Механічні властивості сталі 20К згідно з ГОСТ 5520/ ДСТУ 8804
Товщина прокату, мм |
Мінімальна межа плинності σ0.2, Н/мм2 |
Тимчасовий спротив σв, Н/мм2 |
Мінімально відносне подовження δ5, % |
Ударна в'язкість KCU, Дж/см2, не менше |
|
При температурі 20 °С |
Після мех. старіння |
||||
Менше 5 |
245 |
400-510 |
25 |
- |
- |
5…20 включ. |
245 |
400-510 |
25 |
59 |
29 |
20…40 включ. |
235 |
400-510 |
24 |
54 |
24 |
40…60 включ. |
225 |
400-510 |
23 |
49 |
24 |
Застосування
Сталь має спеціалізоване цільове призначення. Її найчастіше використовують для виготовлення конструктивних елементів різного енергетичного обладнання, функціонал яких передбачає вплив високого тиску та температур до + 450 ° С. Наприклад, це можуть бути:
- фланці й днища парових і парогазових котлів;
- цільноковані та зварні камери горіння;
- зварні спіральні камери гідротурбін;
- корпуси циліндрів газових турбін;
- елементи судин АЕС.
Аналоги сталі 20К в міжнародній практиці
Австрія |
St41KW |
Великобританія |
1501Gr, P265GH |
Німеччина |
1.0426, H3, St45-8 |
ЄС |
P265GH |
Іспанія |
A42CII |
Румунія |
K410 |
США |
Gr 60, X42, K02402 |
Чехія |
11431 |
Південна Корея |
SPPV315 |
Японія |
SG295, SM53B |