Сталь 20К
Характеристика стали 20К
Качественный железоуглеродистый сплав, характеризующийся повышенной термостойкостью и предназначенный для тепловых и энергетических установок. Является конструкционной сталью и производится только в виде листового проката. В сочетании с узко специализированным целевым назначением это обуславливает возможным применение к 20К термина «котельный лист».
Химические свойства
Конструкционная и низкоуглеродистая сталь. Ее маркировка указывает, что в среднем массовая доля углерода в сплаве, как правило, составляет около 0,20%. В целом в состав 20К входят традиционные для качественных углеродистых сталей основные химические элементы – марганец, кремний, никель, хром, медь – и вредные технологические примеси серы (S 0,04%) и фосфора (P < 0,04%). Стоит отметить, что все компоненты не являются дефицитными, что положительно отражается на стоимости стали.
Химический состав стали 20К в процентном соотношении по ГОСТ 5520-79
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
As |
N |
Fe |
0,16-0,24 |
0,15-0,30 |
0,35-0,65 |
до 0,30 |
до 0,04 |
до 0,04 |
до 0,30 |
до 0,30 |
до 0,08 |
до 0,008 |
̴ 98 |
Приблизительный состав сплава
Физико-механические свойства
На возможность применения стали 20К в топливно-энергетическом комплексе повлияли ее довольно высокие показатели термостойкости и трещиностойкости. Даже при температурах в пределах +450°С отмечается лишь незначительное снижение ее прочностных и служебных качеств. Металлоизделия из сплава могут свариваться без ограничения с применением ручной и механизированной электродуговой сварки. При этом 20К флокенонечувствительна и не склонна к отпускной хрупкости.
Обрабатываемость режущим инструментом у горячекатаной стали неплохая. Сталь 20К также хорошо поддается кузнечной обработке, а для упрочнения могут применяться разные способы термообработки.
Физико-механические свойства стали 20К по ГОСТ 5520-79
Марка стали |
Размер сечения, мм |
σв, МПа |
σ0.2, МПа |
δ, % |
Ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
KCV, Дж/см2 |
20К |
до 5 |
400…510 |
245 |
25 |
-- |
-- |
-- |
5…20 |
245 |
25 |
34 |
29 |
|||
21…40 |
235 |
24 |
34 |
24 |
|||
41…60 |
225 |
23 |
34 |
2 |
Применение стали 20к
Сталь имеет специализированное целевое назначение. Ее чаще всего используют для изготовления конструктивных элементов различного энергетического оборудования, функционал которых предполагает воздействие высоких давлений и температур до +450°С. Например, это могут быть:
- фланцы и днища паровых и парогазовых котлов;
- цельнокованые и сварные камеры горения;
- сварные спиральные камеры гидротурбин;
- корпуса цилиндров газовых турбин;
- элементы сосудов АЭС.
Аналоги стали 20К в международной практике
Австрия |
St41KW |
Великобритания |
1501Gr, P265GH |
Германия |
1.0426, H3, St45-8 |
ЕС |
P265GH |
Испания |
A42CII |
Румыния |
K410 |
США |
Gr 60, X42, K02402 |
Чехия |
11431 |
Южная Корея |
SPPV315 |
Япония |
SG295, SM53B |