Tērauds 20: GOST, īpašības, īpašības un pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Tīru dzelzi raksturo ierobežots īpašību saraksts, un kā parasto metālu tas maz interesē. Bet sakausējumiem, kuru pamatā ir tas, ir milzīgs potenciāls, jums vienkārši jānosaka ķīmiskais sastāvs un jāveic pareiza termiskā apstrāde.

Visizplatītākie konstrukciju tēraudi

Visi dzelzs bāzes tēraudi pieder melnajai metalurģijai, un tiem ir vairākas klasifikācijas. To ražo pēc dažādiem parametriem: pēc ķīmiskā sastāva, mērķa, kaitīgo elementu satura, stiprības un triecienizturības, elastības un daudziem citiem. Strukturālie - ir kļuvuši visizplatītākie lietošanā. Dažām no tām ir universālas īpašības un savstarpēja aizstājamība.

Strukturālais tērauds 20 pieder vidējai oglekļa klasei, tam ir ferīta-perlīta struktūra. Tērauds ir augstas kvalitātes, tas ir, tajā ir samazināts kaitīgo elementu saturs: sērs un fosfors. Metināmībai nav ierobežojumu. Optimāla izturības un plastiskuma kombinācija padara to vienkārši par universālu materiālu velmētu cauruļu ražošanai, detaļām, kas pakļautas sekojošai termomehāniskajai un termoķīmiskajai iedarbībai.apstrāde (cementēšana, cinkošana un hromēšana).

G20 atrada savu lietojumu

Tērauds 20, kura īpašības var atšķirties plašā diapazonā ar ķīmiski termiskās, termomehāniskās apstrādes palīdzību, visvairāk pieprasīts cauruļu ražošanā detaļu ar cietu virsmu un mīkstu centru ražošanā. Tie var būt vārpstas, ķēdes rati, zobrati, skrūves, celtņa āķi, veidgabali, štancēšanas loksnes (gofrētā plātne), uzgriežņi un skrūves nekritiskai stiprināšanai. No šīs tērauda markas izgatavotās caurules tiek izmantotas gāzu, tvaika, neagresīvu šķidrumu pārvadīšanai, kas tiek piegādāti zem spiediena. Tās ir pārsildītāju, cauruļvadu, augstspiediena katlu un kolektoru caurules.

Struktūras maiņa ar termoķīmisko apstrādi

Tas pats zīmols var mainīt tā īpašības, izmantojot termisko apstrādi. Tērauda klasei 20 ir labas plastmasas īpašības, tāpēc izstrādājumus no tā iegūst ar vairākām metodēm: liešanu, auksto vai karsto velmēšanu vai vilkšanu. Pēc detaļu saņemšanas liešanas ceļā tām var veikt ķīmiski termisko apstrādi. Šīs procedūras mērķis ir iegūt cietu, nodilumizturīgu slāni, kas nepadodas korozijai, un elastīgu mīkstu centru.

Šim nolūkam gatavā daļa tiek novietota atbilstošā vidē (izklāta ar sausu oglekli saturošu vielu, ievietota gāzveida vai šķidrā vidē), pēc tam no vairākām stundām līdz 1,5 dienām tiek turēta augstā temperatūrā.. Mehānisksdetaļu apstrāde līdz šim brīdim ir jāpabeidz, jo pēc termoķīmiskās apstrādes produktam jau būs galīgā struktūra. Elements piesātina izstrādājuma augšējo slāni (no 0,3 līdz 3,0 mm), tādējādi uzlabojot tā struktūru un īpašības.

Atkarībā no izmantotās vielas apstrādi sauc: cianidēšana (cinka pārklājums), karburēšana (ogleklis), hromēšana (hromēšana). Ogleklis piešķir izturību, cinks - izturību pret koroziju, hroms papildus visam iepriekšminētajam padara virsmu spoguli.

Struktūras maiņa, apstrādājot

Atšķirībā no iepriekšējās apstrādes metodes, kas tiek veikta tikai metāla augšējā slāņa sacietēšanai un iekšējā elastības nodrošināšanai, termomehāniskā apstrāde ir viena no formēšanas metodēm. Tēraudu 20 var deformēt gan karsti, gan auksti. Katram veidam ir savas priekšrocības un trūkumi. Bet tos izmanto, pamatojoties uz visvairāk nepieciešamajām īpašībām.

Karstā formēšana tiek veikta izstrādājumiem, kuru sieniņu biezums ir lielāks par 5 mm. Tā kā, karsējot metālu, veidojas katlakmens un dekarbonizēts mikroslānis (nevēlama struktūra), nav vēlams izmantot šo velmēšanas veidu plānsienu detaļām. Tomēr tai ir viena liela priekšrocība salīdzinājumā ar auksto formēšanu.

Aukstā formēšana tiek izmantota daļām, kas ir mazākas par 5 mm. Aukstai vilkšanai ir piemēroti tikai "mīkstie" tērauda veidi. Velmēšanas laikā metāls piedzīvoievērojama deformācija vai sacietēšana. Tas izraisa tā stiprības palielināšanos un lielu spriegumu klātbūtni konstrukcijā. Plāno sienu dēļ šādu metālu nevar sildīt (lai pavadītu atvaļinājumu, t.i., atjaunotu iepriekšējo struktūru). Tas ir vairāk pakļauts iznīcināšanai trieciena un citu dinamisku slodžu ietekmē. Strukturālā tērauda caurule (tērauds 20) atšķiras ar ražošanas metodēm un iegūtajiem tehniskajiem parametriem, kas ietekmē pielietojumu. Katra veida cauruļu ražošanai ir valsts standarti, standarti, aprīkojums.

Auksti velmētas caurules ar taisnu šuvi

Ražošanas process sākas ar tērauda sloksnes sagatavošanu. Lai to izdarītu, tērauda loksnes sagriež sloksnēs un metina vienā garā sloksnē. Lente tiek padota uz liekšanas ruļļiem, kur tā iegūst caurules formu. Nākamais solis ir metināšana. Jebkuram dizainam tas ir vājākais punkts. Metināšanas laikā radušos trūkumus (oksīdu parādīšanās un oglekļa izdegšana) novērst ir pilnīgi neiespējami, taču, izmantojot dažus paņēmienus, tos var samazināt. Lai savienotu tēraudu 20, tiek izmantota elektriskā loka metināšana inertas gāzes (argona) aizsargatmosfērā vai indukcijas metināšana (augstfrekvences strāvas). Caurulei tiek veikta obligāta metināšanas šuvju pārbaude, pēc kuras to sagriež vajadzīgā garuma daļās un uzglabā.

Auksti vilkta spirālveida šuves caurule

Tērauda sagatavošana šāda veida cauruļu ražošanai notiek tādā pašā procesā kā caurulēm ar taisnu šuvi. Arī identisks: metināšana, kontrole un griešana. Atšķiras tikailentes locīšanas leņķis, kurā nākamā šuve spirālveida līknē iet ap cauruli. Pateicoties tā dizaina iezīmēm, šī metode ir visizturīgākā. Un iztur lielākas plīsuma slodzes nekā taisni šūti izstrādājumi.

Bezšuvju caurules

Bezšuvju caurules ir īpaši izturīgas, tām ir vairākas priekšrocības: tām nav metinātas (vājās vietas), tērauda konstrukcijā nav spriegumu, cauruļu biezums ir vismaz 5 mm. To ražošana ir sarežģītāks process un tāpēc dārgs. Tērauds 20 ir unikāls ar to, ka caurules var ražot divos veidos - aukstā un karstā vilkšana.

Karsti velmēti bezšuvju

Pēc karsēšanas virs 1100ºС apstrādājamā detaļa tiek caurdurta ar uzmavu un veido iekšējo diametru. Ar turpmāku zīmēšanu caurule iegūst noteiktos iekšējo, ārējo diametru un sienas biezuma izmērus. Visa tehnoloģiskā procesa laikā velmētā sagataves temperatūra saglabājas augsta. Un tikai pēc galīgās formas uzņemšanas caurule tiek atdzesēta. Ilgstošas dzesēšanas laikā notiek rūdīšana, tiek novērsta visa velmēšanas negatīvā ietekme, palielināta izturība un trauslums. Pēc pilnīgas atdzesēšanas tērauds 20 iegūst īpašības, kas tam bija sākotnēji. Šis tehnoloģiskais process ietver tikai tādu cauruļu ražošanu, kuru sieniņas ir vismaz 5 mm, un maksimālais biezums var sasniegt 75 mm.

Auksti vilkts bezšuvju

Atšķirībā no iepriekšējās metodes, tai ir neliela temperatūras nianse. Apstrādājamā detaļa uzsilst, bet pēcUzmava neuztur primārās programmaparatūras temperatūru, un sagatave tiek izvilkta aukstā stāvoklī. Šī metode atšķiras no karstās velmēšanas ar to, ka ir iespējams ražot izturīgas caurules ar plānām sienām, savukārt karstās velmēšanas metode nodrošina tikai biezas sienas. Galīgajai konstrukcijai šīs divas metodes ir identiskas, jo pēc aukstās velmēšanas caurules tiek normalizētas, kā rezultātā konstrukcija tiek daļēji atjaunota un spriegumi pazūd.

Šis nav viss to produktu saraksts, kuru pamatā ir tērauds 20 GOST 1050-74. Palielinās iedzīvotāju vajadzības, parādās jaunas idejas un iestudējumi. Bet šis zīmols tikai maina savu formu un mērķi, paturot tiesības pastāvēt.