Горячекатаные рулоны стали 20кп в Минске


Горячекатаные рулоны стали 20кп: характеристики, сортамент и применение

Горячекатаные рулоны из стали марки 20кп — продукт прокатки низкоуглеродистой качественной конструкционной стали спокойного типа с нормированным содержанием углерода 0,17–0,24 % и кремния 0,17–0,37 %. Марка 20кп относится к группе спокойных сталей (индекс «кп» в обозначении — исторически сложившееся обозначение, фактически сталь 20кп по ГОСТ 1050 является спокойной, а не кипящей). Рулоны формируются на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки (НШСГП) при температуре окончания деформации 820–900 C с последующим охлаждением на отводящем рольганге и смоткой в рулон при 550–700 C.

Сортамент и геометрические параметры

Горячекатаные рулоны стали 20кп выпускаются по ГОСТ 19903 (сортамент) и ГОСТ 16523 (общие технические условия для проката из углеродистой стали). Толщина полосы — 1,2–12,0 мм, ширина — 1000–2200 мм, масса рулона — 5–30 т. Внутренний диаметр рулона — 600–800 мм, наружный — до 2000 мм. Предельные отклонения по толщине для повышенной точности прокатки (ТП) составляют 0,05 мм при толщине до 2,0 мм и 0,10 мм при толщине 2,0–6,0 мм.

ПараметрЗначениеДопускСтандартПримечание
Толщина, мм1,2–12,00,05–0,15ГОСТ 19903точность ТП/ТН
Ширина, мм1000–2200+5,0/–0ГОСТ 19903обрезная кромка
Предел текучести т, МПа 245—ГОСТ 1050для толщины до 4 мм
Временное сопротивление в, МПа410–530—ГОСТ 1050продольное направление
Относительное удлинение 5, % 25—ГОСТ 1050продольные образцы
Ударная вязкость KCU, Дж/см 88—ГОСТ 9454при +20 C
Масса рулона, т5–30—ГОСТ 19903по согласованию

Химический состав и структура

Сталь 20кп по ГОСТ 1050 содержит: C — 0,17–0,24 %; Si — 0,17–0,37 %; Mn — 0,35–0,65 %; P — 0,030 %; S — 0,035 %; Cr — 0,25 %; Ni — 0,30 %; Cu — 0,30 %; As — 0,08 %. Микроструктура горячекатаного рулона — феррит + перлит (15–25 % перлита). Размер зерна феррита — 7–9 баллов по ГОСТ 5639. Загрязнённость неметаллическими включениями (оксиды, сульфиды) — не более 2,5 балла по ГОСТ 1778. Такая структура обеспечивает изотропность механических свойств по длине полосы и стабильность при последующей холодной деформации.

Технологические свойства и обработка

Горячекатаные рулоны стали 20кп обладают следующими технологическими характеристиками:

  • Свариваемость — без ограничений, все виды дуговой сварки (РД, МИГ/МАГ, ТИГ), стыковая контактная сварка оплавлением при производстве труб.
  • Штампуемость — удовлетворительная, вытяжка без утонения до коэффициента 1,8–2,0; для глубокой вытяжки требуется промежуточный отжиг.
  • Обрабатываемость резанием — при HB 120–150, скорость резания твердосплавным инструментом 120–180 м/мин.
  • Гибка — минимальный радиус гибки в холодном состоянии 1,5–2,0 толщины полосы.
  • Термическая обработка — нормализация при 880–920 C, улучшение (закалка 880–900 C в воде + отпуск 550–600 C) для повышения прочности.
  • Цинкование — горячее погружение при 445–465 C, цинкование с непрерывным отжигом в линии агрегата.

Области применения

Рулоны из стали 20кп применяются в следующих отраслях и системах:

  • Трубная промышленность — заготовка для электросварных прямошовных труб диаметром 20–530 мм для магистральных трубопроводов низкого давления, систем отопления и водоснабжения.
  • Автомобилестроение — штампованные детали кузова, элементы рам, кронштейны, топливные баки, детали системы выпуска.
  • Металлоконструкции — профилированный лист, гнутые профили, несущие элементы каркасов, антенно-мачтовые сооружения.
  • Машиностроение — корпусные детали, фланцы, крепёжные элементы, валы после механической обработки.
  • Тара и упаковка — банки для лакокрасочных материалов, барабаны, контейнеры для сыпучих грузов.
  • Сельхозмашиностроение — детали почвообрабатывающей техники, элементы зерносушильных комплексов.

Условия эксплуатации и ограничения

Сталь 20кп сохраняет работоспособность в интервале температур –40…+425 C. При нагреве выше 425 C интенсивно развивается окалинообразование и снижается длительная прочность. В условиях знакопеременных нагрузок предел выносливости составляет 170–200 МПа при базе 10 циклов. Сталь не предназначена для работы в агрессивных средах без защитных покрытий: скорость коррозии в атмосфере промышленного района — 0,05–0,10 мм/год. Для повышения коррозионной стойкости применяют горячее цинкование, лакокрасочные покрытия или плакирование.

Вопросы и ответы

Чем сталь 20кп отличается от стали 20?

Сталь 20кп содержит кремний в пределах 0,17–0,37 % и имеет более узкий интервал по углероду, что обеспечивает стабильные механические свойства. Сталь 20 допускает более широкий разброс по кремнию и применяется в менее ответственных конструкциях.

Какая максимальная толщина рулона из стали 20кп?

Стандартный сортамент по ГОСТ 19903 ограничивает толщину горячекатаного рулона из стали 20кп значением 12,0 мм. Для толщин свыше 12 мм продукция поставляется в виде листов.

Можно ли сваривать сталь 20кп без предварительного подогрева?

Да, сталь 20кп сваривается без подогрева всеми видами дуговой сварки. При толщине более 20 мм рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения холодных трещин.

Какое покрытие наносится на горячекатаные рулоны стали 20кп?

Наиболее распространено горячее цинкование (цинковое покрытие 60–275 г/м) и нанесение лакокрасочных покрытий. Также применяется промасливание для защиты от атмосферной коррозии при транспортировке и хранении.