Основное достоинство Стали 20 – высокое качество с хорошими технологическими характеристиками по умеренной цене.
Основные плюсы Ст.20:
- Прочный и пластичный, устойчив к истиранию;
- Сохранение свойств в температурном диапазоне -40 — +450 °C;
- Низкая флокеночувствительность;
- Устойчивость к средам под высоким давлением (газ, пар);
- Если обработать давлением, в сплаве практически не образуются трещины;
- До термообработки сплав обладает высокой степенью свариваемости;
- После сварки швы не требуют закалки;
Главный недостаток Стали 20:
Появление коррозии на поверхности сплава.
Для предотвращения необходимо обработать спецсоставом поверхность (гальваника).
Плюсы Ст.20Л
- Хорошо поддающийся обработке;
- Высокотехнологичен;
- Устойчив к образованию трещин;
- Не требует спецобработки перед сваркой;
- После сварки швы не требуют закалки;
- Малоустойчива к воздействию большинства кислот и щелочей.
Минусы СТ20Л:
При воздействии влаги сплав покрывается ржавчиной, снижается прочность сплава. При нанесении гальванических покрытий – коррозийная стойкость увеличивается.
Основное отличие Ст.20 от Ст. 20Л:Ст.20Л (литейная) содержит добавки для улучшения литейных свойств. Стоимость Ст.20 ниже, чем Ст.20Л.Ниже приведены физические свойства обеих сталей:
|
Физические свойства стали 20 |
||||||||||
|
Температура испытания, °С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
212 |
208 |
203 |
197 |
189 |
177 |
163 |
140 |
||
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
78 |
77 |
76 |
73 |
69 |
66 |
59 |
|||
|
Плотность, pn, кг/м3 |
7859 |
7834 |
7803 |
7770 |
7736 |
7699 |
7659 |
7917 |
7624 |
7600 |
|
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м °С) |
51 |
49 |
44 |
43 |
39 |
36 |
32 |
26 |
26 |
|
|
Уд. электросопротивление, R,(p, НОм м) |
219 |
292 |
381 |
487 |
601 |
758 |
925 |
1094 |
1135 |
|
|
Коэффициент линейного расширения, а, (10-6 1/°С) |
12.3 |
13.1 |
13.8 |
14.3 |
14.8 |
15.1 |
15.2 |
|||
|
Удельная теплоемкость, С, Дж/(кг °С) |
486 |
498 |
514 |
533 |
555 |
584 |
636 |
703 |
703 |
695 |
Физические свойства стали 20Л | |||||||
T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(мград)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кгград)) | R 10 9 (Омм) | |
20 | 2.01 | 54 | 7850 | 170 | |||
100 | 1.96 | 12.2 | 53 | 487 | 220 | ||
200 | 1.88 | 12.7 | 51 | 500 | 294 | ||
300 | 1.83 | 13.1 | 48 | 517 | 385 | ||
400 | 1.73 | 13.5 | 43 | 533 | 490 | ||
500 | 1.65 | 13.9 | 39 | 559 | 604 | ||
600 | 1.52 | 14.4 | 35 | 588 | 761 | ||
700 | 1.32 | 14.9 | 32 | 638 | 932 | ||
800 | 1.2 | 12.6 | 27 | 706 | 1101 | ||
900 | 12.4 | 27 | 706 | 1139 | |||
Полный химический состав Сталь 20 и Сталь 20Л
|
Элемент |
Сталь 20, % содержания |
Сталь 20Л, % содержания |
|
Fe (Железо) |
до 98 |
до 99 |
|
C (Углерод) |
0,17 до 0,24% |
0,17 – 0,25 |
|
Mn (Марганец) |
от 0,35 до 0,65% |
0.45 - 0.9 |
|
Ni (Никель) |
0,25 |
до 0,3 |
|
S (Сера) |
0,04 |
до0.06 |
|
Р (Фосфор) |
0,04 |
до0.06 |
|
Cr (Хром) |
0,25 |
до 0,3 |
|
Cu (Медь) |
0,25 |
до 0,3 |
|
As (Мышьяк) |
0,08 |
- |
|
Si (Кремний) |
0,17-0,35 |
0,2 - 0,52 |
Разбор химического состава Сталь 20:
Углерод. Сама цифра 20 в обозначении стали указывает на повышенный процент содержания углерода в сотых долях, т.е. примерно 0.2%. Достоинством такой стали: более высокая прочность. Однако: повышенное содержание углерода приводит к снижению пластичности.
Кремний. Благодаря кремния в составе сплава, снижается пористость. Поры и раковины образуются из-за кислорода, водорода и азота. Кремний «удаляет» эти частицы.
Марганец. Марганец также препятствует окислению. Еще он способствует выводу серы из состава. Он способствует низкой вероятности образования трещин при термической обработке под давлением. Поверхность становится более надежной.
Хром, медь, никель. В целом эти легирующие добавки должны оказывать положительное влияние на свойства стали. Однако в данном количестве не оказывают существенного влияния на характеристику сплава.
Фосфор, сера. Эти примеси в целом оказывают вредное воздействие на характеристики стали. Повышают хрупкость, отрицательно влияют на вязкость. Сталь теряет устойчивость к различным динамическим нагрузкам.
Железо. Остальная часть сплава приходится на железо.
Мышьяк. Вещество довольно хрупкое. Используется для легирования, повышения прочности и твердости сплава.
Разбор химического состава Сталь 20Л:
В обозначении цифра 20 расшифровывается как сталь, в которой содержание в химическом составе около 0,20% углерода. Буква Л обозначает сталь как - литейную.
Все элементы, содержащиеся в Стали 20Л описаны выше.
|
Сталь 20Л: Зарубежные аналоги марки. |
|
|
США |
1A, Gr.WCA, J02002, J02502 |
|
Германия |
1.0443, 1.0619, GP240GH, GS45 |
|
Япония |
SC450, SCPH1 |
|
Франция |
FB-M |
|
Англия |
430A |
|
Италия |
GC20 |
|
Польша |
L20 |
|
Чехия |
422643 |
|
Австрия |
GS45 |
Сталь 20: зарубежные аналоги марки | |
США | 1020, 1023, 1024, G10200, G10230, H10200, M1020, M1023 |
Германия | 1.0402, 1.0405, 1.1151, C22, C22E, C22R, Ck22, Cm22, Cq22, St35, St45-8 |
Япония | S20C, S20CK, S22C, STB410, STKM12A, STKM12A-S, STKM13B, STKM13B-W |
Франция | 1C22, 2C22, AF42, AF42C20, C20, C22, C22E, C25E, XC15, XC18, XC25 |
Англия | 050A20, 055M15, 070M20, 070M26, 1449-22CS, 1449-22HS, 1C22, 22HS, 430, C22, C22E |
Евросоюз | 1.1151, 2C22, C20E2C, C22, C22E |
Италия | C18, C20, C21, C22, C22E, C22R, C25, C25E |
Бельгия | C25-1, C25-2 |
Испания | 1C22, C22, C25k, F.112, F.1120 |
Китай | 20, 20G, 20R, 20Z |
Швеция | 1450 |
Болгария | 20, C22, C22E |
Венгрия | A45.47, C22E |
Польша | 20, K18 |
Румыния | OLC20, OLC20X |
Чехия | 12022, 12024 |
Австралия | 1020, M1020 |
Швейцария | Ck22 |
Юж.Корея | SM20C, SM20CK, SM22C |