Jeklo 20: GOST, značilnosti, lastnosti in aplikacije

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Za čisto železo je značilen omejen seznam lastnosti in je kot navadna kovina malo zanimiva. Toda zlitine na njegovi osnovi imajo izjemen potencial, le določiti morate kemično sestavo in opraviti pravo toplotno obdelavo.

Najpogostejša konstrukcijska jekla

Vsa jekla na osnovi železa spadajo v črno metalurgijo in imajo številne klasifikacije. Proizvaja se po različnih parametrih: po kemični sestavi, namenu, vsebnosti škodljivih elementov, trdnosti in udarni trdnosti, fleksibilnosti in mnogih drugih. Strukturni - so postali najpogostejši v uporabi. Nekateri od njih imajo univerzalne lastnosti in so zamenljivi.

Konstrukcijsko jeklo 20 spada v razred srednjega ogljika, ima feritno-perlitno strukturo. Jeklo je visoke kakovosti, torej ima zmanjšano vsebnost škodljivih elementov: žvepla in fosforja. Ni omejitev glede varljivosti. Zaradi optimalne kombinacije trdnosti in plastičnosti je preprosto univerzalen material za izdelavo valjanih cevi, delov, ki so bili podvrženi naknadnim termomehanskim in termokemijskim obdelavam.obdelava (cementiranje, cinkanje in kromiranje).

G20 je našel svojo uporabo

Jeklo 20, katerega lastnosti se lahko v širokem razponu razlikujejo s pomočjo kemično-termične, termomehanske obdelave, je najbolj iskano v proizvodnji cevi pri izdelavi delov s trdo površino in mehkim središčem. To so lahko gredi, zobniki, zobniki, vijaki, kavlji za žerjave, okovje, plošče za žigosanje (valovita plošča), matice in vijaki za nekritično pritrditev. Cevi, izdelane iz tega razreda jekla, se uporabljajo za prenos plinov, pare, neagresivnih tekočin, ki se dovajajo pod tlakom. To so cevi pregrevalnikov, cevovodov, visokotlačnih kotlov in kolektorjev.

Sprememba strukture s termokemično obdelavo

Ista blagovna znamka lahko spremeni svoje lastnosti s toplotno obdelavo. Jeklo razreda 20 ima dobre plastične lastnosti, zato se izdelki iz njega pridobivajo z več metodami: litjem, hladnim ali vročim valjanjem ali vlečenjem. Po prejemu delov z litjem se lahko nanje izvede kemično-termična obdelava. Namen tega postopka je pridobiti trdo plast, odporno proti obrabi, ki se ne podvrže koroziji in duktilno mehko središče.

Za to se končni del postavi v ustrezno okolje (obloženo s suho snovjo, ki vsebuje ogljik, dano v plinasti ali tekoči medij), nato pa se hrani od nekaj ur do 1,5 dni pri visoki temperaturi. Mehanskiobdelava delov do tega trenutka bi morala biti končana, saj bo izdelek po termokemični obdelavi že imel končno strukturo. Element nasiči zgornjo plast izdelka (od 0,3 do 3,0 mm), s čimer izboljša njegovo strukturo in lastnosti.

Odvisno od uporabljene snovi se obdelava imenuje: cianidacija (cinkanje), naogljičenje (ogljik), kromiranje (krom). Ogljik daje moč, cink - odpornost proti koroziji, krom poleg vsega naštetega naredi površinsko zrcalo.

Spreminjanje strukture s strojno obdelavo

Za razliko od prejšnje metode obdelave, ki se izvaja izključno za utrjevanje zgornje plasti kovine in fleksibilnost v notranjosti, je termomehanska obdelava eden od načinov oblikovanja. Jeklo 20 se lahko deformira tako vroče kot hladno. Vsaka vrsta ima svoje prednosti in slabosti. Vendar se uporabljajo na podlagi najbolj potrebnih lastnosti.

Vroče oblikovanje se uporablja za izdelke z debelino stene več kot 5 mm. Ker pri segrevanju kovine nastane vodni kamen in razogljičena mikrosloj (neželena struktura), za tankostenske dele ni priporočljivo uporabljati te vrste valjanja. Vendar pa ima eno veliko prednost pred hladnim oblikovanjem.

Hladno oblikovanje se uporablja za dele, ki so debeli manj kot 5 mm. Za hladno vlečenje so primerne samo "mehke" vrste jekla. Med valjanjem kovina doživljaznatna deformacija ali utrjevanje. To vodi do povečanja njegove trdnosti in prisotnosti visokih napetosti v strukturi. Zaradi svojih tankih sten takšne kovine ni mogoče segreti (preživeti počitnice, torej obnoviti prejšnjo strukturo). Bolj je nagnjen k uničenju pod udarci in drugimi dinamičnimi obremenitvami. Konstrukcijska jeklena cev (jeklo 20) se razlikuje po načinih izdelave in pridobljenih tehničnih lastnostih, ki vplivajo na uporabo. Za proizvodnjo vsake vrste cevi obstajajo državni standardi, standardi, oprema.

Hladno valjane cevi z ravnim šivom

Proizvodni proces se začne s pripravo jeklenega traku. Da bi to naredili, so jeklene pločevine razrezane na trakove in zvarjene v en dolg trak. Trak se dovaja do upogibnih zvitkov, kjer je v obliki cevi. Naslednji korak je varjenje. Za vsak dizajn je to najšibkejša točka. Pomanjkljivosti, ki nastanejo med varjenjem (pojav oksidov in izgorevanja ogljika), je popolnoma nemogoče odpraviti, vendar jih je z nekaterimi tehnikami mogoče zmanjšati. Za spajanje jekla 20 se uporablja električno obločno varjenje v zaščitni atmosferi inertnega plina (argon) ali indukcijsko varjenje (visokofrekvenčni tokovi). Cev je podvržena obveznemu pregledu zvarnega šiva, nato pa se razreže na dele zahtevane dolžine in shrani.

hladno vlečena spiralna šivna cev

Priprava jekla za izdelavo te vrste cevi poteka po enakem postopku kot za cevi z ravnim šivom. Tudi identični: varjenje, nadzor in rezanje. Razlikuje se samokot zgiba traku, pri katerem naslednji šiv poteka okrog cevi v vijačni krivulji. Zaradi svojih oblikovnih značilnosti je ta metoda najbolj trpežna. In prenese večje obremenitve trganja kot izdelki z ravnimi šivi.

Brezšivne cevi

Brezšivne cevi so še posebej močne, imajo več prednosti: nimajo varjenih (šibkih točk), v jekleni konstrukciji ni napetosti, debelina cevi je najmanj 5 mm. Njihova proizvodnja je bolj zapleten proces in zato drag. Jeklo 20 je edinstveno po tem, da se cevi lahko proizvajajo na dva načina - hladno in vroče vlečenje.

vroče valjano brezšivno

Po segrevanju nad 1100ºС se obdelovanec preluknja z tulcem in tvori notranji premer. Z nadaljnjim vlečenjem cev prevzame določene dimenzije notranjega, zunanjega premera in debeline stene. V celotnem tehnološkem procesu ostaja temperatura valjane gredice visoka. In šele po končni obliki se cev ohladi. Pri dolgotrajnem hlajenju poteka kaljenje, odstranijo se vsi negativni učinki valjanja, povečana trdnost in krhkost. Ko je jeklo 20 popolnoma ohlajeno, pridobi lastnosti, ki jih je imelo prvotno. Ta tehnološki postopek vključuje izdelavo le cevi s stenami najmanj 5 mm, največja debelina pa lahko doseže 75 mm.

Hladno vlečeno brezšivno

Za razliko od prejšnje metode ima ta rahel temperaturni odtenek. Obdelovanec se segreje, vendar po temTemperatura primarne strojne programske opreme tulca ne vzdržuje, obdelovanec pa se izvleče v hladnem stanju. Ta metoda se od vroče valjanih razlikuje po tem, da je mogoče izdelati močne cevi s tankimi stenami, vroče valjane pa le za debele stene. Za končno konstrukcijo sta ti dve metodi enaki, saj se cevi po hladnem valjanju normalizirajo, pri čemer se struktura delno obnovi in napetosti izginejo.

To ni celoten seznam izdelkov na osnovi jekla 20 GOST 1050-74. Potrebe prebivalstva se povečujejo, pojavljajo se nove ideje in produkcije. Toda ta blagovna znamka samo spremeni svojo obliko in namen ter si pridržuje pravico do obstoja.