Сталь марки 20К
| Марка: 20К (заменитель: 15К) Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная Вид поставки: лист толстый ГОСТ 5520-79 , ГОСТ 19903-74. Использование в промышленности: фланцы, днища, цельнокованые и сварные барабаны паровых котлов, полумуфты, корпуса аппаратов и другие детали котлостроения и сосудов, работающие под давлением и при температуре до 450 °С. |
| Химический состав в % стали 20К | ||
| C | 0,16 - 0,24 | |
| Si | 0,15 - 0,3 | |
| Mn | 0,55 - 0,85 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,04 | |
| P | до 0,04 | |
| Cr | до 0,3 | |
| Cu | до 0,3 | |
| As | до 0,08 | |
| Fe | ~97 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 20К | ||
| США | Gr.60, K01701, K02401, K02402, K02505, K02801, X42 | |
| Германия | 1.0426, ASt41, H3, H4, P265GH, St45-8 | |
| Япония | SG295, SGV410, SGV450, SGV480, SM53B, SM53C, SPV235, SPV315 | |
| Франция | A42AP, A42CP, A42F, P265GH | |
| Англия | 1501Gr.164-360, 151-400, 161-430, 164-360, 400-22, P265GH | |
| Евросоюз | P265GH | |
| Италия | Fe4102KG, Fe4102KW, Fe410KW, P265GH | |
| Бельгия | D42-2 | |
| Испания | A42RCI, A42RCII | |
| Швеция | 1430, 1431, 1432 | |
| Болгария | 16K, P265GH | |
| Венгрия | KL2C, P265GH | |
| Польша | St3M, St41K | |
| Румыния | K410, OL44.3 | |
| Чехия | 11416, 11418, 11431 | |
| Австрия | St41KW | |
| Юж.Корея | SPPV315, SPPV355 | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Температура критических точек: Ac1 = 724 , Ac3(Acm) = 845 , Ar3(Arcm) = 817 , Ar1 = 682 Температура ковки, °С: начала 1260, крнца 750. Свариваемость материала: без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. |
| Механические свойства стали 20К | ||||||
| Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | KCU (Дж / см2) | |
| в состоянии поставки | после механическго старения | |||||
| не менее | ||||||
| Листы категорий: 2-5, 10, 11, 16, 18 | До 20 21-40 41-60 | 245 235 225 | 400-510 | 25 24 23 | 59 54 49 | 29 24 24 |
| Механические свойства стали 20К в горячекатаном состоянии в зависимости от тепловой выдержки | ||||||
| Тепловая выдержка | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | |
| Время, ч | Температура, °С | |||||
| 10000 30000 40000 10000 30000 | 450 450 450 500 500 | 235-245 235 210 185-215 175-195 | 425 395 395 350-360 360 | 30-32 32 29-31 27-31 30-33 | 59-65 62 60-62 65-68 62-64 | 55-83 82-125 81-104 75-137 88-125 |
| Механические свойства стали 20К в зависимости от температуры испытания | |||||
| Температура испытания, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| Листы толщиной 37-40 мм, горячекатаные | |||||
| 20 100 200 300 400 500 600 | 215-245 195 195 165 165 155 59 | 400-440 390 --- --- 370 250 110 | 30 20 15-17 23 24 23 31-37 | 56 47-55 39 44-51 61 61 73-81 | 62-103 88-167 73-137 64-113 54-78 44-78 59-225 |
| Листы толщиной 37-40 мм после отжига при 880-900 °С | |||||
| 20 200 300 400 500 600 | 245 180-225 145-185 135-175 120-150 69-98 | 400-430 350-500 350-510 320-400 200-270 110-150 | 30 17-28 24 22-33 24-43 36-48 | 55-60 43-62 52-60 60-73 71-83 84-91 | 73-98 83-117 78-93 59-73 49-64 113 |
| Механические свойства стали 20К при испытаниии на длительную прочность | |||||
| Температура испытания, °С | Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести %/ч | Предел длительной прочности, МПа, не менее | Длительность испытания, ч | Температура, °С |
| 400 450 450 --- | 108 94 63 --- | 1/100000 1/10000 1/100000 --- | 127 93 75 54 | 10000 100000 10000 100000 | 450 450 500 500 |
| Предел текучести σ0,2, МПа (ГОСТ 5520-79) | |||||
| Температура испытания, °С | |||||
| 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
| 215 | 195 | 175 | 155 | 135 | 120 |
| Физические свойства стали 20К | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.11 | 7870 | 482 | 200 | ||
| 100 | 2.08 | 51 | 7840 | 486 | 219 | |
| 200 | 2.05 | 12 | 49 | 7810 | 498 | 292 |
| 300 | 2 | 12.8 | 46 | 7780 | 514 | 381 |
| 400 | 1.91 | 13.2 | 42 | 7740 | 533 | 487 |
| 500 | 1.8 | 13.6 | 39 | 7710 | 555 | 601 |
| 600 | 1.65 | 13.85 | 36 | 7670 | 584 | 758 |
| 700 | 7630 | 636 | 925 | |||
| 800 | 7640 | 703 | 1094 | |||
| 900 | 7610 | 703 | 1135 | |||
| 1000 | 7550 | 695 | 1167 | |||
| 1100 | 7490 | 691 | 1194 | |||
| 1200 | 687 | 1219 | ||||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
