Сталь 20К
Характеристика сталі 20К
Якісний залізовуглецевий сплав, що характеризується підвищеною термостійкістю і призначений для теплових та енергетичних установок. Є конструкційною сталлю і виробляється тільки у вигляді листового прокату. У поєднанні з вузько спеціалізованим цільовим призначенням це обумовлює можливе застосування до 20К терміна «котельний лист».
Хімічні властивості
Конструкційна і низьковуглецева сталь. Її маркування вказує, що в середньому масова частка вуглецю в сплаві, як правило, становить близько 0,20%. В цілому до складу 20К входять традиційні для якісних вуглецевих сталей основні хімічні елементи – марганець, кремній, нікель, хром, мідь – та шкідливі технологічні домішки сірки (S 0,04%) і фосфору (P <0,04%). Варто відзначити, що всі компоненти не є дефіцитними, що позитивно відбивається на вартості сталі.
Хімічний склад сталі 20К в процентному співвідношенні за 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 |
Приблизний склад сплаву
Фізико-механічні властивості сталі 20К
На можливість застосування сталі 20К в паливно-енергетичному комплексі вплинули її досить високі показники термостійкості і тріщиностійкості. Навіть при температурах в межах + 450 ° С відзначається лише незначне зниження її міцності та службових якостей. Металовироби зі сплаву можуть зварюватись без обмеження із застосуванням ручного й механізованого електродугового зварювання. При цьому 20К флокенонечутлива і не схильна до відпускної крихкості.
Оброблюваність різальним інструментом у гарячекатаної сталі непогана. Сталь 20К також добре піддається ковальській обробці, а для зміцнення можуть застосовуватися різні способи термообробки.
Фізико-механічні властивості сталі 20К за ГОСТ 5520-79
Марка сталі |
Розмір перетину, 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 |
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 |