Сталь 20К

Обозначения

Название Значение
Обозначение ГОСТ кирилица 20К
Обозначение ГОСТ латиница 20K
Транслит 20K
По химическим элементам 20

Описание

Сталь 20К применяется: для изготовления фланцев, днищ, цельнокованных и сварных барабанов паровых котлов; полумуфт, корпусов аппаратов и других деталей котлостроения и сосудов, работающих под давлением и при температуре до +450 °С; в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов.

Стандарты

Название Код Стандарты
Листы и полосы В33 ГОСТ 10885-85, TУ 14-1-3922-84, TУ 14-1-4088-86
Листы и полосы В23 ГОСТ 5520-79, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19903-90
Классификация, номенклатура и общие нормы В30 ТТ 232-41-2007
Болванки. Заготовки. Слябы В31 TУ 05764417-013-93

Химический состав

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu N As Al V Ca
TУ 14-1-3922-84 0.16-0.24 ≤0.04 ≤0.04 0.35-0.65 ≤0.3 0.15-0.3 ≤0.3 Остаток ≤0.3 ≤0.008 ≤0.08 - - -
TУ 05764417-013-93 0.18-0.22 ≤0.008 ≤0.012 0.5-0.8 ≤0.4 0.2-0.4 ≤0.4 Остаток ≤0.3 - - 0.01-0.04 0.05 0.02
ТТ 232-41-2007 0.18-0.22 ≤0.008 ≤0.015 0.5-0.8 ≤0.4 0.2-0.4 ≤0.4 Остаток ≤0.3 - - 0.01-0.04 0.05 0.02
Fe - основа.
По ГОСТ 5520-79 в листах толщиной до 20 мм допускается массовая доля марганца до 0,80 %. При выплавке стали из керченских руд допускается массовая доля мышьяка до 0,15 %, при этом массовая доля фосфора должна быть не более 0,030 %. По требованию потребителя массовая доля серы не должна превышать 0,025, 0,030 или 0,035 %, а фосфора 0,030 или 0,035 %. При выплавке стали в электропечах массовая доля азота должна быть ≤ 0,012 %.
По ТУ 05764417-013-93 химический состав приведен для стали марки 20КА. Содержание ванадия и кальция в стали расчетное и химическим анализом не определяется.
По ТТ 232-41-2007 химический состав приведен для стали марки 20КА. Содержание элементов (ванадия и кальция), вводимых по расчету химическим анализом не определяются.

Механические свойства

Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d5, % y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа
Лист горячекатаный в состоянии поставки
21-40 ≥240 ≥410 ≥24 - ≥637 -
4-20 ≥250 ≥410 ≥24 - ≥686 -
41-60 ≥230 ≥410 ≥24 - ≥588 -
Отливки в состоянии поставки. Без термообработки
- ≥220 ≥420 ≥22 ≥35 ≥490 -
Лист грячекатаный (указано время и температура выдержки)
- 235-245 425 30-32 59-83 - -
- 185-215 350-360 27-31 65-68 - -
- 235 395 32 62 - -
- 175-195 360 30-33 62-64 - -
- 210 395 29-31 60-62 - -
Листы горячекатаные 37-40 мм
- 215-245 400-440 30 56 - -
- 195 390 20 47-55 - -
- 195 - 15-17 39 - -
- 165 - 23 44-51 - -
- 165 370 24 61 - -
- 155 250 23 61 - -
- 59 110 31-37 73-81 - -
Листы горячекатаные 37-40 мм. Отжиг при 880-900 °С
- 245 400-430 30 55-60 - -
- 180-225 350-500 17-28 43-62 - -
- 145-185 350-510 24 52-60 - -
- 135-175 320-400 22-33 60-73 - -
- 120-150 200-270 24-43 71-83 - -
- 69-98 110-150 36-48 84-91 - -
Заготовки для сосудов, работающих под давлением по ТУ 05764417-013-93 в состоянии поставки после основной термообработки (образцы для поковок продольные, для листов - поперечные; KCU - после механического старения)
≥275 430-590 ≥23 ≥55 ≥290 ≥140
Листовой прокат из стали 20КА по ТТ 232-41-2007 после термической обработки. В графе KCU указано значение KCV
≥275 430-590 ≥23 - ≥490 -
Листы категорий: 2-5, 10, 11, 16, 18-21 (KCU - в состоянии поставки / после механического старения)
≤5 ≥245 ≤510 ≥25 - - -
21-40 ≥235 400-510 ≥24 - ≥540/245 -
41-60 ≥225 400-510 ≥23 - ≥490/245 -
5-20 ≥245 400-510 ≥25 - ≥588/294 -
Прокат толстолистовой по ТУ 14-1-3922-84. Нормализованные образцы
≥206 ≥392 ≥20 - ≥490 -

Описание механических обозначений

Название Описание
sТ|s0,2 Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию - 0,2%
σB Предел кратковременной прочности
d5 Относительное удлинение после разрыва
y Относительное сужение
KCU Ударная вязкость
HB Твёрдость по Бринеллю

Физические характеристики

Температура Е, ГПа r, кг/м3 l, Вт/(м · °С) R, НОм · м a, 10-6 1/°С С, Дж/(кг · °С)
0 207 7850 - - - -
20 211 7870 - 200 - 482
100 204 7840 51 219 - 486
200 201 7810 49 292 119 470
300 196 7780 46 381 128 483
400 187 7740 42 487 132 533
500 176 7710 39 601 136 538
600 162 7670 36 758 136 584
700 - 7630 - 925 - 571
800 - 7640 - 1094 139 703
900 - 7610 - 1135 - 703
1000 - 7550 - 1167 - 695
1100 - 7490 - 1194 - 691
1200 - - - 1219 - 687

Описание физических обозначений

Название Описание
Е Модуль нормальной упругости
r Плотность
l Коэффициент теплопроводности
R Уд. электросопротивление

Технологические свойства

Название Значение
Свариваемость Сваривается без ограничений. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.
Склонность к отпускной хрупкости Не склонна.
Температура ковки Начала - 1260 °C, конца - 750 °C.
Флокеночувствительность не чувствительна
Обрабатываемость резаньем В отожженном состоянии при НВ 121-126 и sВ=390 МПа Kn тв.спл.=1,50 Kn б.ст.=1,35.
Макроструктура и загрязненность Макроструктура стали на протравленных темплетах не должна иметь видимых при визуальном контроле трещин, расслоений, флокенов, пузырей. Допускается наличие участков повышенной травимости без нарушения сплошности металла протяженностью не более 15 мм, а также отдельные шлаковые включения. Величина неметаллических включений (в баллах), оцененная совокупно, определяемая ГОСТ 1778, не должна превышать норм по среднему баллу: сульфиды, оксиды строчечные, силикаты хрупки 2,5 балла по каждому параметру; силикаты недеформирующиеся - 3,0 балла. Сульфидные и оксидные неметаллические включения должны иметь форму, близкую к глобулярной. Допускаются отдельные сульфидные включения вытянутой формы.
Микроструктура Величина действительного зерна должна быть не крупнее 7 номера по ГОСТ 5639. Полосчатость структуры листового проката не должна превышать балл 3 по шкале ГОСТ 5640.