Сталь 20Л

  • Сталь 08Л
  • Сталь 15Л
  • Сталь 20Л
  • Сталь 25Л
  • Сталь 30Л
  • Сталь 35Л
  • Сталь 40Л
  • Сталь 45Л
  • Сталь 50Л

    • Обозначения

    Название Значение
    Обозначение ГОСТ кирилица 20Л
    Обозначение ГОСТ латиница 20L
    Транслит 20L
    По химическим элементам 20

    Описание

    Сталь 20Л применяется: для изготовления арматуры, фасонных отливок деталей общего машиностроения, изготовляемых литьем по выплавляемым моделям; деталей сварнолитых конструкций и других деталей, работающих при температуре от -40 до 450 °C; отливок деталей паровых, газовых, гидравлических турбин и компрессоров, работающих при температурах от -40 до +350 °С; отливок 2-й и 3-й групп деталей трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней (корпусов патрубков под приварку и для литосварных конструкций) с температурой рабочей среды от -30 до +450 °С без ограничения номинального рабочего давления; литых центров колесных пар локомотивов и моторных вагонов электропоездов и дизель-поездов железных дорог колеи 1520 мм в климатическом исполнении УХЛ; отливок деталей оборудования (арматуры) атомных электростанций, станций теплоснабжения, теплоэлектроцентралей, опытных и исследовательских ядерных реакторов и установок; центробежнолитых труб используемых в качестве комплектующих в составе оборудования металлургической, машиностроительной, стекольной, керамической, добывающей и перерабатывающей нефтехимической промышленности, а также предназначенных для изготовления заготовок и деталей, применяемых в составе изделий авиационной и атомной промышленности.

    Примечание

    Сталь перлитного класса.
    Допускается применять отливки деталей трубопроводной арматуры из стали марки 20Л до температуры эксплуатации минус 40 °C при условии проведения термической обработки в режиме закалка плюс отпуск или нормализация плюс отпуск с испытанием ударной вязкости KCU-40≥200 кДж/м2 (2,0 кгс·м/см2).

    Стандарты

    Название Код Стандарты
    Бандажи. Колеса. Оси В41 ГОСТ 4491-86
    Отливки стальные В82 ГОСТ 977-88, ОСТ 108.961.04-80, ОСТ 26-07-402-83, ОСТ 24.920.01-80, ОСТ 3-4365-79, ОСТ 5Р.9285-95, TУ 26-02-19-75, TУ 108.11.352-87, TУ 4112-091-00220302-2006, СТ ЦКБА 014-2004, TУ 5.961-11151-92
    Твердые сплавы, металлокерамические изделия и порошки металлические В56 ОСТ 107.750001.001-91
    Классификация, номенклатура и общие нормы В20 ОСТ 84-218-85
    Сварка и резка металлов. Пайка, клепка В05 РТМ 108.020.122-78
    Трубы стальные и соединительные части к ним В62 TУ 1333-003-76886532-2014

    Химический состав

    Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu
    ГОСТ 4491-86 0.17-0.25 ≤0.025 ≤0.03 0.6-0.9 ≤0.5 0.2-0.52 ≤0.5 Остаток ≤0.4
    TУ 5.961-11151-92 0.17-0.25 ≤0.025 ≤0.025 0.45-0.9 - 0.2-0.52 - Остаток -
    TУ 1333-003-76886532-2014 0.17-0.25 ≤0.04 ≤0.04 0.45-0.9 - 0.2-0.52 - Остаток -
    СТ ЦКБА 014-2004 0.17-0.25 ≤0.04 ≤0.04 0.45-0.9 ≤0.45 0.2-0.52 ≤0.4 Остаток ≤0.4
    Fe - основа.
    По ГОСТ 977-88 массовая доля содержания S и P указана для 1 группы отливок из основной стали. Содержание серы и фосфора в отливках 2 и 3 групп, в кислой и основной мартеновской стали - см. таблицу 4а в ГОСТ 977-88.
    По ТУ 5.961-11151-92 для отливок 1 и 2 классов массовая доля кобальта в стали не должна превышать 0,20 %, а для отливок, находящихся в зоне прямого облучения - 0,15 %.

    Механические свойства

    Сечение, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа
    Отливки деталей ГТУ. Нормализация при 880-900 °С или Нормализация при 880-900 °С, охлаждение на воздухе + отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе
    100 ≥216 ≥412 ≥22 ≥35 ≥491 116-144
    Нормализация при 870-890 °С, охлаждение на воздухе до 250-300 °С + отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
    100 210-245 440-490 30-34 44-64 - 131-143
    Отливки с толщиной стенки до 100 мм в состоянии поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормализация при 880-900 °C + Отпуск при 630-650 °C. Критическая температура хрупкости Тко ≤ 55 °C.
    - ≥216 ≥412 ≥22 ≥35 ≥490 116-144
    Нормализация при 870-890 °С, охлаждение на воздухе до 250-300 °С + отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
    200 210-265 430-485 19-37 28-64 - 131
    Отливки для судостроения. Нормализация при 890-920 °С + отпуск при 630-670 °С, охлаждение на воздухе
    - ≥220 ≥420 ≥22 ≥35 ≥500 116-144
    Отливки с толщиной стенки до 100 мм в состоянии поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормализация при 880-900 °C + Отпуск при 630-650 °C. Критическая температура хрупкости Тко ≤ 55 °C.
    - ≥170 ≥370 - ≥35 - -
    Центры литые колесных пар вагонов по ГОСТ 4491-86. Нормализация при 940-960 °С (выдержка 2,5-3,0 ч), ускоренное охлаждение до 300-400 °С со скоростью не менее 0,4 °С·с-1 + Отпуск при 640-660 °С, выдержка 2,5-3,0 ч (KCU+20°/KCU-60°)
    ≥245 ≥440 ≥22 ≥32 ≥490/245 -
    Нормализация при 870-890 °С, охлаждение на воздухе до 250-300 °С + отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
    10 215-225 450-495 27-37 45-63 - 131
    Отливки с толщиной стенки до 100 мм в состоянии поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормализация при 880-900 °C + Отпуск при 630-650 °C. Критическая температура хрупкости Тко ≤ 55 °C.
    - ≥160 ≥370 - ≥33 - -
    Нормализация при 870-890 °С, охлаждение на воздухе до 250-300 °С + отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
    100 200-245 420-485 31-33 44-64 - 131-134
    Отливки с толщиной стенки до 100 мм в состоянии поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормализация при 880-900 °C + Отпуск при 630-650 °C. Критическая температура хрупкости Тко ≤ 55 °C.
    - ≥140 ≥360 - ≥32 - -
    Нормализация при 870-890 °С, охлаждение на воздухе до 250-300 °С + отпуск при 630-650 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца)
    200 210-255 430-470 14-34 24-61 - 121-143
    30 200-265 425-480 31-37 48-63 - 134-143
    50 200-275 460-480 31-33 48-57 - 124-143

    Описание механических обозначений

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

    Физические характеристики

    Температура Е, ГПа G, ГПа r, кг/м3 l, Вт/(м · °С) R, НОм · м a, 10-6 1/°С С, Дж/(кг · °С)
    20 201 78 7850 54 170 - -
    100 196 76 - 53 220 122 487
    200 188 73 - 51 294 127 500
    300 183 71 - 48 385 131 517
    400 173 67 - 43 490 135 533
    500 165 63 - 39 604 139 559
    600 152 58 - 35 761 144 588
    700 132 50 - 32 932 149 638
    800 120 45 - 27 1101 126 706
    900 - - - 27 1139 126 706
    1100 - - - - - 124 706

    Описание физических обозначений

    Название Описание
    Е Модуль нормальной упругости
    r Плотность
    l Коэффициент теплопроводности
    С Удельная теплоемкость

    Технологические свойства

    Название Значение
    Свариваемость Сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под газовой защитой, ЭШС. После исправления дефектов сваркой применяется отпуск при 619-660 °C.
    Склонность к отпускной хрупкости Не склонна.
    Флокеночувствительность не чувствительна.
    Наплавка Наплавка уплотнительных поверхностей деталей трубопроводной арматуры в соответствии с ОСТ 26-07-2028-81 производится ручной электродуговой наплавкой электродами типа Э-20Х13 с обмазкой УОНИ-13НЖ, НИИ-48, НИИ-48Ж-1 или проволокой СВ-12Х13 или СВ-20Х13. Подготовка поверхности под наплавку производится механической обработкой. Наплавка производится с предварительным и сопутствующим нагревом детали до 400-450 °C не менее чем в 3 слоя толщиной не менее 4 мм без учета припуска на механическую обработку. Термообработка после наплавки производится путем отпуска при 550-600 °C (выдержка 2-5 ч) на твердость НВ=301-350, при 600-650 °C (выдержка 2-5 ч) на твердость НВ=240-300, при 400-450 °C (выдержка 2-5 ч) на твердость НВ=351-400. Температура печи при загрузке деталей для отпуска должна быть не более 300 °C.
    Заварка дефектов Заварка дефектов отливок после разделки осуществляется обычно без предварительного и сопутствующего подогрева. При полуавтоматической сварке в среде углекислого газа применяется проволока Св-08Г2С диаметром 2 мм при силе тока 380-420 А. Заварка дефектов ручной сваркой осуществляется электродами типа Э42А (ГОСТ 9467) марки УОНИ-13/45. При заварке жесткого контура отливок или выборки объемом более 2000 см3 рекомендуется перед наложением первого валика производить предварительный подогрев на 120-150 °C. При заварке выборки объемом более 5000 см3 необходимо производить предварительный и сопутствующий подогрев до 150-180 °C.