Сталь 20ГС - конструционная низколегированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение низколегированной стали 20ГС
Крупные детали с большим объемом сварки: валы гидротурбин, цилиндры гидрокомпрессоров и др., прокат термически или термомеханически упрочненный периодического профиля для армирования железобетонных конструкций.
Вид поставки (Металлопрокат)
Поковки ГОСТ 8479-70
Прокат - ГОСТ 10884-94
Массовая доля элементов в стали 20ГС, %, по ГОСТ 10884-94
C Si Mn S P Cr Ni Cu Mo V
0,17-0,22 1,0-1,5 1,0-1,5 ≤0,040 ≤0,040 ≤0,3 ≤0,3 ≤0,3 - -
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
730 860 - -
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ
%
KCU,
Дж/см2 
Испытание
на изгиб
HB
Операция t, ºC Охлаждающая
среда
не менее Угол,
град.
Диаметр
оправки
8479-70

Нормализация

890-910 Воздух ≤100 245 470  22 48 48 - - 143-179
Отпуск 550-650 Воздух 101-300 19 42 39 - -  -
10884-94 Электронагрев
арматуры
класса АТ-IV
400 - 10-40 590 780 11
δp≥3
- - - 5d -
Электронагрев
арматуры 
класса АТ-V
- 10-14 785 980 8
δp≥2
16-32 7
δp≥2
Предел выносливости,
Н/мм2
Термообработка Ударная вязкость, KCU, Дж/см2,  при t, ºС Место вырезки
образцов
σ-1 τ-1 +201 +202 02 -20 -30 -40
- - - 134-165 63-79 39-91       Основной металл
- - - 100-120 33-67 48 - - - Околошовная зона

1 до старения; 2 после старения

Коррозионная стойкость
Среда  t, ºC  Скорость коррозии, мм/год
- - -
Технологические характеристики стали
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный интервал ковки, ºС из слитков из заготовок
Размер сечения, мм Условия охлаждения Размер сечения, мм Условия охлаждения
Слиток 1200-800 - На воздухе - -
Заготовка -
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Сваривается без ограничений. 
Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, ЭШ и КТ.

В нормализованном состоянии при 143-179 HB и
σв = 470 Н/мм2.
Kv=1,54 (твердый сплав)
Kv=1,26 (быстрорежущая сталь)

Не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости
Мало склонна
Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.

Еще по теме: