Материаловед. 20Л сталь характеристики

характеристика материала / Сталь для отливок обыкновенная / Марочник сталей — Металлинвест

Характеристика материала 20Л

Марка:	20Л
Заменитель:	25Л, 30Л
Классификация:	Сталь для отливок обыкновенная
Применение:	шаботы, арматура, фасонные отливки деталей общего машиностроения, изготовляемые методом выплавляемых моделей, детали сварно-литых конструкций и другие детали, работающие при температуре от —40 до 450 °С.

Химический состав в % материала 20Л.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.17-0.25	0.2-0.52	0.35-0.9	до 0.3	до 0.045	до 0.04	до 0.3	до 0.3

Температура критических точек материала 20Л.

Ac1=735, Ac3(Acm)=854, Ar3(Arcm)=835, Ar1=680

Механические свойства при Т=20oС материала 20Л.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Отливки	до 100		420	220	22	35	500	Нормализация 880-900oC,Отпуск 630-650oC,

Физические свойства материала 20Л.

T	E 10-5	a106	l	r	C	R 109
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
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	1.20	12.6	27		706	1101
900		12.4	27		706	1139

Технологические свойства материала 20Л.

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Обозначения:

Механические свойства:
	sв	- Предел кратковременной прочности, [МПа]
	sT	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
	d5	- Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
	y	- Относительное сужение, [ % ]
	KCU	- Ударная вязкость, [ кДж / м2]
	HB	- Твердость по Бринеллю

Физические свойства:
	T	- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
	E	- Модуль упругости первого рода , [МПа]
	a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
	l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
	r	- Плотность материала , [кг/м3]
	C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
	R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:
без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

ufa.m-invest.ru

20Л

Характеристика материала 20Л.

Марка :

20Л

Заменитель:

25Л, 30Л

Классификация :

Сталь для отливок нелегированная

Продукция, предлагаемая предприятиями-рекламодателями: &nbsp- Нет данных.

Применение:

шаботы, арматура, фасонные отливки деталей общего машиностроения, изготовляемые методом выплавляемых моделей, детали сварно-литых конструкций и другие детали, работающие при температуре от —40 до 450 °С.

Зарубежные аналоги:

Известны

Химический состав в % материала &nbsp- 20Л

ГОСТ &nbsp- 977 - 88

C	Si	Mn	S	P
0.17 - 0.25	0.2 - 0.52	0.45 - 0.9	до &nbsp- 0.06	до &nbsp- 0.06

Примечание: Доля примесей фосфора и серы зависит от группы отливок и вида выплавки стали

Температура критических точек материала 20Л.

Ac1 = 735 ,&nbsp- &nbsp- &nbsp- Ac3(Acm) = 854 , &nbsp- &nbsp- &nbsp- Ar3(Arcm) = 835 , &nbsp- &nbsp- &nbsp- Ar1 = 680

Технологические свойства материала 20Л .

&nbsp- &nbsp- &nbsp- &nbsp- Свариваемость:	&nbsp- &nbsp- без ограничений.
&nbsp- &nbsp- &nbsp- &nbsp- Флокеночувствительность:	&nbsp- &nbsp- не чувствительна.
&nbsp- &nbsp- &nbsp- &nbsp- Склонность к отпускной хрупкости:	&nbsp- &nbsp- не склонна.

Литейно-технологические свойства материала 20Л .

&nbsp- &nbsp- &nbsp- &nbsp- Линейная усадка :

2.2 - 2.3 &nbsp- %

Режимы термической обработки материала 20Л

Нормализация 880 - 900 ° C или Нормализация 880 - 900 ° C, Отпуск 630 - 650 ° C

Механические свойства при Т=20oС материала 20Л .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Отливки	до 100	&nbsp-	420	220	22	35	500	Нормализация 880 - 900oC,Отпуск 630 - 650oC,

Физические свойства материала 20Л .

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2.01	&nbsp-	54	7850	&nbsp-	170
100	1.96	12.2	53	&nbsp-	487	220
200	1.88	12.7	51	&nbsp-	500	294
300	1.83	13.1	48	&nbsp-	517	385
400	1.73	13.5	43	&nbsp-	533	490
500	1.65	13.9	39	&nbsp-	559	604
600	1.52	14.4	35	&nbsp-	588	761
700	1.32	14.9	32	&nbsp-	638	932
800	1.2	12.6	27	&nbsp-	706	1101
900	&nbsp-	12.4	27	&nbsp-	706	1139
T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9

Зарубежные аналоги материала 20Л

Внимание! &nbsp- Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

США	Германия	Япония	Франция	Англия	Италия	Польша	Чехия	Австрия
-	DIN,WNr	JIS	AFNOR	BS	UNI	PN	CSN	ONORM

Обозначения:

Механические свойства :
sв	- Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	- Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	- Относительное сужение , [ % ]
KCU	- Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	- Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T	- Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E	- Модуль упругости первого рода , [МПа]
a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	- Плотность материала , [кг/м3]
C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :
без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

pokovka.biz

2.2. Стали | Материаловед

Для производства различных фасонных отливок в качестве конструкционного исходного материала, обладающего повышенными механическими свойствами, применяют стали конструкционные, инструментальные и с особыми физико–химическими свойствами (легированные).

Отливки из углеродистых, конструкционных сталей, имеющие высокие прочностные свойства, преимущественно получают из следующих марок: сталь 15 Л; 20 Л; 30 Л; 40 Л; 50 Л; 55 Л.

Конструкционные углеродистые стали

Конструкционные углеродистые стали применяют в литейном производстве для изготовления литых деталей, несущих главным образом механические нагрузки (статические, динамические, вибрационные и др.).

Широко применяемые в литейном производстве стали имеют следующий химический состав: 0,15-0,45% С, 0,5-1% Mn, 0,2-0,5% Si. Содержание серы и фосфора должно быть минимальным. Сталь по сравнению с чугуном обладает более высокими механическими свойствами и имеет большую величину усадки (около 2,5 %). Она имеет худшую жидкотекучесть и склонность к образованию внутренних напряжений и трещин. Большинство отливок из углеродистых сталей подвергают термической обработке, которую проводят для улучшения их микроструктуры, механических и эксплуатационных свойств.

Конструкционные углеродистые стали разделяют на стали обыкновенного качества, стали качественные и стали высококачественные. Стали обыкновенного качества содержат повышенное количество серы (до 0,05-0,06 %) и фосфора (до 0,04-0,07 %). В качественных сталях максимальное содержание вредных примесей составляет не более 0,04 %. Кроме того, качественные стали имеют более узкие пределы содержания углерода (0,07-0,08%), в пределах одной марки. В сталях же обыкновенного качества он находится в пределах от 0,09 до 0,11 %. Качественная сталь менее загрязнена неметаллическими включениями и имеет меньшее содержание растворимых газов. Поэтому при примерно одинаковом содержании углерода качественные стали имеют более высокую пластичность и вязкость.

По химическому составу стали подразделяют на углеродистые (низко- и среднеуглеродистые) и легированные, а по структуре — на феррито-перлитного и перлитного классов.

Отливки из низкоуглеродистой стали марок сталь 15 Л…25 Л применяют в электромеханической и машиностроительной промышленности. Их подвергают цементации и закалке. Изготовление фасонных отливок из низкоуглеродистых сталей связано с рядом трудностей: высокой температурой их плавления, пониженной жидкотекучестью и образованием в отливке горячих трещин.

Отливки из среднеуглеродистых сталей марок сталь 30 Л…45 Л применяют преимущественно в машиностроении при изготовлении фасонных деталей сложной формы. Такие отливки подвергают термической обработке, отжигу, нормализации и закалке с последующим отпуском. Среднеуглеродистые стали обладают хорошей жидкотекучестью, меньшей склонностью образования горячих трещин и имеют высокие механические свойства.

Следует отметить, что в связи с высокой температурой плавления и температурой разливки, низкой жидкотекучестью и трудностью заливки форм, стали обыкновенного качества в качестве литейного сплава для изготовления фасонных отливок применяются чрезвычайно редко. Поэтому основным материалом при производстве фасонных стальных отливок являются низко- и среднеуглеродистые стали в зависимости от требуемых механических свойств литых деталей.

Литейные марки качественных углеродистых сталей приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4. Марки углеродистых качественных конструкционных сталей, применяемые для изготовления литых заготовок

Марка стали	Содержание основных элементов, %
Марка стали	углерода	марганца
15 КП Л	0,12-0,19	0,25-0,50
15 ПС Л	0,12-0,19	0,35-0,65
20 КП Л	0,17-0,24	0,25-0,50
20 ПС Л	0,17-0,24	0,35-0,65
25 Л	0,22-0,30	0,50-0,80
30 Л	0,27-0,35	0,50-0,80
35 Л	0,32-0,40	0,50-0,80
40 Л	0,37-0,45	0,50-0,80
45 Л	0,42-0,50	0,50-0,80
50 Л	0,52-0,60	0,50-0,80
55 ПС Л	0,55-0,63	Не более 0,2
60 Л	0,57-0,65	0,50-0,80

Примечания:

В указанных марках содержится не более кремния (Si) – 0,17-0,37%; хрома (Cr) – 0,25%; серы (S) и фосфора (Р) не более 0,04% (каждого).
В обозначении марок углеродистых качественных сталей цифры показывают среднее содержание углерода в стали в сотых долях процента. Буква «Л» означает, что сталь литая, буквы «КП», «ПС» — степень раскисления стали; КП – кипящая; ПС – полуспокойная; маркировка без индекса — спокойная.

Среднеуглеродистые стали применяют в машиностроении предпочтительно для изготовления фасонных отливок сплошной формы. Отливки из сталей подвергают термической обработке: отжигу, нормализации и закалке с последующим отпуском.

Как правило, отливки, изготовленные из литейных сталей, обладают высоким временным сопротивлением (400-600 МПа), относительным удлинением (10-24%), ударной вязкостью и достаточной износостойкостью при ударных нагрузках. Основной элемент, определяющий механические свойства углеродистых литейных сталей – углерод.

Инструментальные углеродистые стали применяются для изготовления литого инструмента (режущий, мерительный, штамповочный и т.п.). Марки инструментальных углеродистых сталей приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5. Стали инструментальные углеродистые

Марка стали	Содержание углерода, %	Марка стали	Содержание углерода, %
У 7	0,65-0,73	У 10	0,95-1,03
У 8	0,76-0,83	У 11	1,06-1,13
У 8 Г	0,81-0,89	У 12	1,16-1,23
У 9 А	0,86-0,93	У 13	1,26-1,34

В обозначениях марок углеродистых инструментальных сталей цифры показывают среднее процентное содержание углерода в десятых долях процента. Буквы, стоящие за цифрами, указывают: Г – на повышенное содержание марганца в стали; А – на принадлежность стали к группе высококачественных сталей, в которых содержится наименьшее количество вредных примесей (фосфора и серы соответственно не боле 0,018% и 0,025% каждого).

Легированные стали

Механические свойства легированных литейных сталей определяются количеством легирующих элементов. Легирование значительно повышает механические и эксплуатационные свойства (жаропрочность, коррозионную стойкость, износостойкость и т.д.). Например, марганец повышает износостойкость, хром – жаростойкость. Никель – коррозионную стойкость и т.д.

Легированные стали используют в энергомашиностроении, химической и нефтяной промышленности и металлургии и других областях. Из них изготовляют методом литья турбинные лопатки, клапаны гидропрессов, зубья ковшей экскаваторов и другие отливки.

Легирующие элементы обозначают русскими буквами:

А – азот;	К – кобальт;	Т – титан;
Б – ниобий;	М – молибден;	Ф – ванадий;
В – вольфрам;	Н – никель;	Х – хром;
Г – марганец;	П – фосфор;	Ю – алюминий;
Д – медь;	Р – бор;	Ц – цирконий;
Е – селен;	С – кремний;	Ч – редкоземельные металлы.

Марки легированных сталей обозначают буквами и цифрами. Буквы обозначают присутствие в стали определенного легирующего элемента, цифры, стоящие за буквами, показывают содержание легирующих элементов в процентах. Если содержание элементов не превышает 1,5%, то цифра легирующего элемента не ставится. Содержание углерода в сталях указывается в начале марки легированной стали. Для конструкционных сталей первые цифры показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, для инструментальных (высокоуглеродистых) – в десятых долях процента. Буква «Л», стоящая в конце марки, указывает на то, что эта сталь литая. Пример записи и расшифровки одной из марок легированных жаропрочных сталей: 18Н12МЗТ Л, где Л – сталь литая, 0,18% углерода, 12% никеля, 3% молибдена, до 1,5% титана.

Наиболее высокими физико-механическим свойствами обладают отливки, изготовленные из высоколегированных сталей.

Стали высоколегированные со специальными свойствами подразделяются на следующие группы:

1) коррозионно-стойкие (нержавеющие), обладающие стойкостью против атмосферной коррозии: 25Х18 Л; 20Х13 Л; 10Х17 Н3С Л и др.;

2) кислотоупорные, обладающие сопротивляемостью агрессивным средам (кислотам): 15Х18 Н9Т Л; 5Х18Н11В Л и др.;

3) окалиностойкие (жаростойкие), обладающие стойкостью против окалинообразования (окисления при высоких температурах): 15Х9ЧС2 Л; 25Х23Н7С Л и др.;

4) жаропрочные, сохраняющие достаточно высокую прочность при высоких температурах: 15Х22 Н15 Л; 30×24Н12С Л; 15Х25Н19С2 Л и др.;

5) износостойкие с высокой сопротивляемостью износу при абразивном и ударном воздействиях в разных условиях: 110Г13Л; 15Х34 Л и др.

Легированные стали обладают плохими литейными свойствами и резко повышают себестоимость изготовления литой детали. Поэтому они рекомендуются к применению в исключительных случаях, когда невозможно применение конструкционных качественных углеродистых сталей.

xn--80aagiccszezsw.xn--p1ai

СТЦ / Сталь для отливок обыкновенная 20Л

/ Справочник металлопроката / Марочник сталей /Сталь для отливок обыкновенная

Характеристика материала 20Л

Марка:	20Л
Заменитель:	25Л, 30Л
Классификация:	Сталь для отливок обыкновенная
Применение:	шаботы, арматура, фасонные отливки деталей общего машиностроения, изготовляемые методом выплавляемых моделей, детали сварно-литых конструкций и другие детали, работающие при температуре от —40 до 450 °С.

Химический состав в % материала 20Л.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.17-0.25	0.2-0.52	0.35-0.9	до 0.3	до 0.045	до 0.04	до 0.3	до 0.3

Температура критических точек материала 20Л.

Ac1=735, Ac3(Acm)=854, Ar3(Arcm)=835, Ar1=680

Механические свойства при Т=20oС материала 20Л.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Отливки	до 100		420	220	22	35	500	Нормализация 880-900oC,Отпуск 630-650oC,

Физические свойства материала 20Л.

T	E 10-5	a106	l	r	C	R 109
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
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	1.20	12.6	27		706	1101
900		12.4	27		706	1139

Технологические свойства материала 20Л.

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Обозначения:

Механические свойства:
	sв	- Предел кратковременной прочности, [МПа]
	sT	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
	d5	- Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
	y	- Относительное сужение, [ % ]
	KCU	- Ударная вязкость, [ кДж / м2]
	HB	- Твердость по Бринеллю

Физические свойства:
	T	- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
	E	- Модуль упругости первого рода , [МПа]
	a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
	l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
	r	- Плотность материала , [кг/м3]
	C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
	R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:
без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

www.stcenter.ru

Общая информация о Сталь 20Л от металло-торгующих компаний в Украине. Цены на покупку металла в прайс-листе металлоторгующей площадки 1metal.com.

Общие сведения

Заменитель

стали: 25Л, 30Л.

Вид поставки

отливки ГОСТ 977-75.

Назначение

шаботы, арматура, фасонные отливки деталей общего машиностроения, изготовляемые методом выплавляемых моделей, детали сварнолитых конструкций и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 °С.

Химический состав

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.20-0.52
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn)	0.35-0.90
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.04
Хром (Cr), не более	0.30
Сера (S), не более	0.045

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2
Нормализация 880-900 °С. Отпуск 630-650 °С.	<100	220	420	22	35	500

Механические свойства в зависимости от сечения литой заготовки

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s0,2, МПа	sB, МПа	d5, %	y, %	KCU, Дж/м2	HB
Нормализация 870-890 °С, воздух до 250-300 °С. Отпуск 630-650 °С, воздух.
Место вырезки образца - Ц	10	215-225	450-495	27-37	45-63		131
Место вырезки образца - Ц	30	200-265	425-480	31-37	48-63	60-83	134-143
Место вырезки образца - Ц	50	200-275	460-480	31-33	48-57	64-96	124-143
Место вырезки образца - Ц	100	200-245	420-485	29-36	44-64	107-141	131-134
Место вырезки образца - К	100	210-245	440-490	30-34	44-64	92-153	131-143
Место вырезки образца - Ц	200	210-255	430-470	14-34	24-61	103-149	121-143
Место вырезки образца - К	200	210-265	430-485	19-37	28-64	90-127	131

Технологические свойства

Свариваемость

сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС.

Обрабатываемость резанием

В отожженном состоянии при НВ 121-126 и sB = 390 МПа Ku тв.спл. = 1,50, Ku б.ст. = 1,35.

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	735
Ac3	854
Ar3	835
Ar1	680

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-60	-80
Отливки счением 30 мм. Нормализация 870-890 С, воздух до 250-300 С. Отпуск 630-650 С, воздух.	55-83	41-64	6-12	3-5

Предел выносливости

s-1, МПа	n	sB, МПа	s0,2, МПа	Термообработка, состояние стали
211	1Е+7	470	260
196		500	280	НВ 137

Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	201	196	188	183	173	165	152	132	120
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	78	76	73	71	67	63	58	50	45
Плотность, pn, кг/см3	7850
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	54	53	51	48	43	39	35	32	27	27
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)	170	220	294	385	490	604	761	932	1101	1139
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	12.2	12.7	13.1	13.5	13.9	14.4	14.9	12.6	12.4
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))	487	500	517	533	559	588	638	706	706

Литейные свойства

Линейная усадка, %	1512-1521
Показатель трещиноустойчивости, Кт.у.	2.2-2.3
Жидкотекучесть, Кж.т.	1.0
Склонность к образованию усадочной раковины, Ку.р.	0.9
Склонность к образованию усадочной пористости, Ку.п.	0.9

www.1metal.com

характеристика материала / Сталь для отливок обыкновенная / Марочник сталей — Металлинвест

Характеристика материала 20Л

Марка:	20Л
Заменитель:	25Л, 30Л
Классификация:	Сталь для отливок обыкновенная
Применение:	шаботы, арматура, фасонные отливки деталей общего машиностроения, изготовляемые методом выплавляемых моделей, детали сварно-литых конструкций и другие детали, работающие при температуре от —40 до 450 °С.

Химический состав в % материала 20Л.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.17-0.25	0.2-0.52	0.35-0.9	до 0.3	до 0.045	до 0.04	до 0.3	до 0.3

Температура критических точек материала 20Л.

Ac1=735, Ac3(Acm)=854, Ar3(Arcm)=835, Ar1=680

Механические свойства при Т=20oС материала 20Л.

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Отливки	до 100		420	220	22	35	500	Нормализация 880-900oC,Отпуск 630-650oC,

Физические свойства материала 20Л.

T	E 10-5	a106	l	r	C	R 109
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
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	1.20	12.6	27		706	1101
900		12.4	27		706	1139

Технологические свойства материала 20Л.

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Обозначения:

Механические свойства:
	sв	- Предел кратковременной прочности, [МПа]
	sT	- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
	d5	- Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
	y	- Относительное сужение, [ % ]
	KCU	- Ударная вязкость, [ кДж / м2]
	HB	- Твердость по Бринеллю

Физические свойства:
	T	- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
	E	- Модуль упругости первого рода , [МПа]
	a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
	l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
	r	- Плотность материала , [кг/м3]
	C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
	R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:
без ограничений	- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

nn.m-invest.ru

Распространенные марки сталей в ТПА

Сталь	Вид металла	Относительное удлинение, %	Относительное сужение, %	Ударная вязкость, KCU Дж/см2
40ХНМЛ	исходный	6,2	16,3	30
	литой модифиц.	14,5	42,4	87

	прокат	12	55	100
12Х18Н9ТЛ	исходный	30,2	40,1	180
	литой модифиц.	67,8	72,5	420

	прокат	46-47	66-80	250-380

Сталь	Вид металла	Ударная вязкость, Дж/см2 при температуре испытаний
Сталь	Вид металла	+20°С	-20°С	-50°C
20ХЛ	исходный	91	50	32
20ХЛ	модифиц.	132	115	95
08ГДНФЛ	исходный	135	48	28
08ГДНФЛ	модифиц.	223	82	82

Cталь	Механические свойства
Cталь	sВ, МПа	sТ, МПа	d, %	y, %	КСU, Дж/см2
Углеродистая
20Л	540	280	24	40	80
20Л	550	305	33	59	90
45Л	1280	750	3	9	5
45Л	1370	800	6	14	13
Легированная
40ХЛ	853	684	11	26	33
40ХЛ	866	703	16	38	58
20ХГСЛ	750	620	17	38	90
20ХГСЛ	760	646	23	58	160
ЗОХНМЛ	863	723	14	34	75
ЗОХНМЛ	882	735	22	59	130
5ХНМЛ	1180	972	13	41	50
5ХНМЛ	1270	1014	25	50	78
5ХНВЛ	1130	945	8	30	33
5ХНВЛ	1157	990	14	44	53
Высоколегированная
10Х18Н9ТЛ	505	264	30	40	180
10Х18Н9ТЛ	512	275	68	72	420
10Х18Н12МЗТЛ	516	235	33	34	105
10Х18Н12МЗТЛ	553	384	50	58	255

40ХНМЛ
12Х18Н9ТЛ
08ГДНФЛ
20Л
45Л
40ХЛ

Сталь для отливок легированная.

Применение: ответственные нагруженные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и достаточной вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок при температуре до 400°С.

20ХЛ
10Х18Н12МЗТЛ
20ХГСЛ
5ХНМЛ
5ХНВЛ

Углеродистая сталь

Углеродистая сталь обыкновенного качества изготовляется по ГОСТ 380-71; качественная, выплавляемая в основных конверторах, мартеновских и электрических печах, — по ГОСТ.

Стали группы А применяются, как правило, для неответственных деталей: ограждения, перила и т.д.
Стали группы Б и В необходимы для нагруженных деталей.

Ввиду более низкой стоимости стали группы А более распространены в промышленности.

Для изготовления деталей арматуры наиболее часто используют углеродистые стали марок 20Л, 25Л и 35Л. Широкое применение при рабочей температуре до 425° С и рабочем давлении до 6,4 МПа имеет сталь 25Л-П для особо ответственных изделий. Целесообразно применение 25Л-Ш в том случае, если требуется гарантировать определенные показатели ударной вязкости.

Углеродистые стали хорошо ведут себя при низких температурах: спокойная до -40оС, кипящая — до -30оС. С повышением температуры (выше 300оС) механические свойства углеродистой стали стремительно снижаются, поэтому сталь обыкновенного качества обычно применяют до 425оС.

Для ответственных объектов, например, в атомной энергетике, углеродистая сталь в трубопроводной арматуре применяется только для температур до 350оС с целью обеспечения высокой надежности функционирования системы.

Стальная арматура идеально подходит для трубопроводов, в которых проводятся вода, пар, нефтепродукты, иногда – кислые и щелочные среды.

Производство ТПА из углеродистой стали сегодня - достаточно выгодное дело, т.к. данный материал отличается сравнительно небольшой стоимостью, но при этом обладает высокой твердостью и прочностью по сравнению с другими конструкционными материалами.

Легированная сталь

Применение легированной стали позволяет экономить металл, а также повысить износостойкость и долговечность изделий.

конструкционная,
инструментальная,
сталь с особыми физическими и химическими свойствами.

В легированной стали, наряду с обычными примесями, имеются легирующие элементы, такие как: хром, вольфрам, молибден, никель, кремний и марганец. Такая сталь обладает высокоценными свойствами, которых не имеет углеродистая сталь.

хром повышает твердость, коррозионностойкость;
никель повышает прочность, пластичность, коррозионностойкость;
вольфрам увеличивает твердость и красностойкость, т.е. способность сохранять при высоких температурах износостойкость;
ванадий - повышает плотность, прочность, сопротивление удару, истиранию;
кобальт - повышает жаропрочность, магнитопроницаемость;
молибден - увеличивает красностойкость, прочность, коррозионностойкость при высоких температурах;
марганец - при содержании свыше 1 процента увеличивает твердость, износоустойчивость, стойкость против ударных нагрузок;
титан - повышает прочность, сопротивление коррозии;
алюминий - повышает окалиностойкость;
ниобий - повышает кислотостойкость;
медь - уменьшает коррозию.

Каждая легирующая добавка имеет свое буквенное обозначение: Н — никель, Х — хром, Г — марганец, С — кремний, В — вольфрам, Ф — ванадий, М — молибден, Д — медь, К — кобальт, Б — ниобий, Т — титан, Ю — алюминий, Р — бор, А — азот.

Выделяют три вида легированной стали. Это различие проводят по степени легированности: низколегированная (до 2,5%,), среднелегированная (от 2,5 до 10%) и высоколегированная (более 10%).

Классификация стали осуществляется либо по структуре, либо по назначению. По назначению: конструкционные, инструментальные и стали с особыми свойствами, то есть электротехнические, нержавеющие, жаропрочные и др.

высокие показатели сопротивления металла пластическим деформациям;
высокий запас вязкости и сопротивление хладноломкости, и как следствие, надежность.

сталь склонна к образованию флокенов. Причина их появления – выделение водорода, растворенного в металле.

Высоколегированная сталь

К высоколегированным относят стали, суммарный состав легирующих элементов в которых составляет не менее 10%, при этом содержание одного из компонентов - не менее 8%. Содержание железа должно составлять не менее 45%. В высоколегированных сталях общее содержание легирующих элементов на уровне от 8 до 65%. В соответствии с ГОСТ 5632-61 насчитывают более 100 марок высоколегированных деформируемых сталей и сплавов.

В основном это стали, обладающие повышенной коррозионной стойкостью или жаростойкостью. Так как данный тип металла устойчив к химической, электрической и межкристаллитной коррозии, он часто используется в производстве деталей, которые длительное время находятся в условиях высоких температур (до 600 С) – лопатки турбин, диски компрессоров, клапаны и пр.

При соответствующем легировании и термической обработке стали обладают высокой коррозионной стойкостью в газовой среде, в водных растворах кислот, щелочей и в жидкометаллических средах.

При выборе марки стали необходимо кроме специфики рабочей среды учитывать и ее температуру. Известно, например, что скорость коррозии сталей в 98% серной кислоте при температуре 20оC составляет порядка 0,005 – 0,01 мм в год, при 100оC – 0,5 – 1мм в год.

ngs-penza.ru