Steel 20: GOST, kenmerken, eigenschappen en toepassingen
Steel 20: GOST, kenmerken, eigenschappen en toepassingen

Video: Steel 20: GOST, kenmerken, eigenschappen en toepassingen

Video: Steel 20: GOST, kenmerken, eigenschappen en toepassingen
Video: Feedback en evalueren: van wetenschap naar praktijk #215 2024, Mei
Anonim

Puur ijzer wordt gekenmerkt door een beperkte lijst van eigenschappen en is als basismetaal van weinig belang. Maar legeringen die erop zijn gebaseerd hebben een enorm potentieel, je hoeft alleen maar de chemische samenstelling te bepalen en de juiste warmtebehandeling uit te voeren.

Meest voorkomende constructiestaalsoorten

Staal 20
Staal 20

Alle op ijzer gebaseerde staalsoorten behoren tot de ferrometallurgie en hebben talrijke classificaties. Het wordt geproduceerd volgens verschillende parameters: door chemische samenstelling, doel, geh alte aan schadelijke elementen, sterkte en slagvastheid, flexibiliteit en vele andere. Structureel - zijn de meest voorkomende in gebruik geworden. Sommige hebben universele eigenschappen en zijn onderling uitwisselbaar.

Structuurstaal 20 behoort tot de middelgrote koolstofklasse, heeft een ferriet-perlietstructuur. Het staal is van hoge kwaliteit, dat wil zeggen, het heeft een verminderd geh alte aan schadelijke elementen: zwavel en fosfor. Geen beperkingen op lasbaarheid. De optimale combinatie van sterkte en plasticiteit maakt het eenvoudigweg een universeel materiaal voor de productie van gewalste buizen, onderdelen die worden onderworpen aan daaropvolgende thermomechanische en thermochemischeverwerking (cementeren, galvaniseren en verchromen).

G20 heeft zijn nut gevonden

Staal 20 kenmerken
Staal 20 kenmerken

Steel 20, waarvan de eigenschappen over een groot bereik kunnen variëren met behulp van chemisch-thermische, thermomechanische verwerking, is het meest gevraagd in de pijpproductie bij de vervaardiging van onderdelen met een hard oppervlak en een zacht centrum. Dit kunnen assen, tandwielen, tandwielen, bouten, kraanhaken, fittingen, stempelplaten (golfkarton), moeren en bouten voor niet-kritieke bevestiging zijn. Van deze staalsoort vervaardigde buizen worden gebruikt voor het transporteren van gassen, stoom en niet-agressieve vloeistoffen die onder druk worden aangevoerd. Dit zijn pijpen van oververhitters, pijpleidingen, hogedrukketels en collectoren.

De structuur veranderen door thermochemische behandeling

Hetzelfde merk kan zijn eigenschappen veranderen door warmtebehandeling. Staalkwaliteit 20 heeft goede plastic eigenschappen, dus de producten worden op verschillende manieren verkregen: gieten, koud- of warmwalsen of trekken. Nadat de onderdelen door gieten zijn ontvangen, kan er een chemisch-thermische behandeling op worden toegepast. Het doel van deze procedure is het verkrijgen van een harde slijtvaste laag die niet toegeeft aan corrosie en een kneedbaar zacht centrum.

Staalkwaliteit 20
Staalkwaliteit 20

Hiervoor wordt het voltooide onderdeel in een geschikte omgeving geplaatst (bekleed met een droge koolstofhoudende substantie, geplaatst in een gasvormig of vloeibaar medium), waarna het enkele uren tot 1,5 dag op hoge temperatuur wordt bewaard. Mechanischde verwerking van onderdelen op dit moment moet zijn voltooid, omdat na thermochemische verwerking het product al de definitieve structuur zal hebben. Het element verzadigt de bovenste laag van het product (van 0,3 tot 3,0 mm), waardoor de structuur en eigenschappen worden verbeterd.

Afhankelijk van de gebruikte stof wordt de behandeling genoemd: cyanidatie (zinkcoating), carboneren (koolstof), verchromen (chroom). Koolstof geeft sterkte, zink - corrosiebestendigheid, chroom, naast al het bovenstaande, maakt het oppervlak spiegelend.

Staal 20 eigenschappen
Staal 20 eigenschappen

De structuur wijzigen door machinale bewerking

In tegenstelling tot de vorige verwerkingsmethode, die alleen wordt uitgevoerd om de bovenste laag van het metaal en flexibiliteit in de binnenste te harden, is thermomechanische verwerking een van de vormmethoden. Staal 20 kan zowel warm als koud vervormd worden. Elk type heeft zijn eigen voor- en nadelen. Maar ze worden gebruikt op basis van de meest benodigde eigenschappen.

Hotforming wordt toegepast op producten met een wanddikte van meer dan 5 mm. Aangezien bij verhitting van het metaal kalkaanslag en een ontkoolde microlaag (een ongewenste structuur) ontstaat, is het niet aan te raden om dit soort walsen voor dunwandige onderdelen toe te passen. Het heeft echter één groot voordeel ten opzichte van koudvormen.

Staal 20 GOST
Staal 20 GOST

Koudvorming wordt toegepast op onderdelen die minder dan 5 mm dik zijn. Alleen "zachte" staalsoorten zijn geschikt voor koudtrekken. Tijdens het rollen ervaart het metaalaanzienlijke vervorming of verharding. Dit leidt tot een toename van de sterkte en de aanwezigheid van hoge spanningen in de constructie. Vanwege de dunne wanden kan zo'n metaal niet worden verwarmd (om een vakantie door te brengen, d.w.z. de vorige structuur te herstellen). Het is meer vatbaar voor vernietiging onder impact en andere dynamische belastingen. Structurele stalen buis (staal 20) verschilt in fabricagemethoden en verkregen technische kenmerken die de toepassing beïnvloeden. Voor de productie van elk type pijp zijn er staatsnormen, normen, apparatuur.

Koudgewalste buizen met rechte naad

Pijp staal 20
Pijp staal 20

Het productieproces begint met de voorbereiding van de staalband. Hiervoor worden staalplaten in stroken gesneden en tot één lange strook gelast. De tape wordt naar de buigrollen gevoerd, waar het de vorm van een buis aanneemt. De volgende stap is lassen. Voor elk ontwerp is dit het zwakste punt. Het is volkomen onmogelijk om de tekortkomingen die optreden tijdens het lassen te elimineren (het verschijnen van oxiden en koolstofverbranding), maar met behulp van enkele technieken kunnen ze worden verminderd. Om staal 20 te verbinden, wordt elektrisch booglassen in een beschermende atmosfeer van een inert gas (argon) of inductielassen (hoogfrequente stromen) gebruikt. De buis ondergaat een verplichte lasnaadinspectie, waarna deze in delen van de gewenste lengte wordt gesneden en opgeslagen.

Koudgetrokken spiraalnaadpijp

Pijp staal 20
Pijp staal 20

Voorbereiding van staal voor de productie van dit type buis volgt hetzelfde proces als voor buizen met een rechte naad. Ook identiek: lassen, sturen en snijden. Verschilt alleende hoek van het vouwen van de tape waarbij de volgende naad in een spiraalvormige curve om de buis gaat. Vanwege de ontwerpkenmerken is deze methode de meest duurzame. En is bestand tegen hogere scheurbelastingen dan recht gestikte producten.

Naadloze pijpen

Naadloze buizen zijn bijzonder sterk, ze hebben verschillende voordelen: ze zijn niet gelast (zwakke punten), er zijn geen spanningen in de staalconstructie, de dikte van de buizen is minimaal 5 mm. De productie ervan is een complexer proces en daarom duurder. Steel 20 is uniek omdat buizen op twee manieren kunnen worden geproduceerd - koud en warm trekken.

Warmgewalst naadloos

Na verwarming boven 1100ºС wordt het werkstuk doorboord met een huls en vormt het een binnendiameter. Bij verder trekken neemt de buis de opgegeven afmetingen van de binnen-, buitendiameter en wanddikte aan. Tijdens het hele technologische proces blijft de temperatuur van de gewalste knuppel hoog. En pas nadat de definitieve vorm is aangenomen, wordt de buis afgekoeld. Tijdens langdurige afkoeling vindt ontlaten plaats, alle negatieve effecten van rollen, verhoogde sterkte en broosheid worden verwijderd. Wanneer het volledig is afgekoeld, krijgt staal 20 de kenmerken die het oorspronkelijk had. Dit technologische proces omvat de productie van alleen buizen met wanden van minimaal 5 mm en de maximale dikte kan 75 mm bereiken.

Pijp staal 20
Pijp staal 20

Koudgetrokken naadloos

In tegenstelling tot de vorige methode heeft deze een lichte temperatuurnuance. Het werkstuk warmt op, maar naDe temperatuur van de primaire firmware wordt niet door de huls gehandhaafd en het werkstuk wordt in koude toestand uitgetrokken. Deze methode onderscheidt zich van warmgewalst doordat het mogelijk is om sterke buizen met dunne wanden te produceren, terwijl de warmgewalste methode alleen zorgt voor dikke wanden. Voor de uiteindelijke structuur zijn deze twee methoden identiek, aangezien de buizen na koudwalsen normalisatie ondergaan, waarbij de structuur gedeeltelijk wordt hersteld en de spanningen verdwijnen.

Dit is niet de hele lijst met producten op basis van staal 20 GOST 1050-74. De behoeften van de bevolking nemen toe, nieuwe ideeën en producties verschijnen. Maar dit merk verandert alleen van vorm en doel en behoudt het bestaansrecht.

Aanbevolen: