Круг конструкционный Сталь 20 в Минске


Круг конструкционный Сталь 20: сортамент и механические свойства

Круг конструкционный из стали 20 — востребованный вид металлопроката, применяемый в узлах и конструкциях, работающих при температурах от –40 до +425 C. Материал относится к группе качественных углеродистых конструкционных сталей с нормальным содержанием марганца. Круг сталь 20 поставляется в горячекатаном и кованом исполнении, а также в калиброванном виде с обработанной поверхностью. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050, сортамент по геометрическим параметрам — ГОСТ 2590.

Основное назначение круга из стали 20 — изготовление деталей с последующей механической обработкой: валов, осей, втулок, шестерён, пальцев, рычагов, фланцев и крепёжных элементов. Материал демонстрирует хорошую обрабатываемость резанием, удовлетворительно сваривается всеми видами сварки, включая дуговую и контактную. Для получения требуемых механических характеристик детали из круга стали 20 подвергаются нормализации, закалке с высоким отпуском либо цементации с последующей закалкой.

Химический состав и технологические характеристики

Сталь 20 — низкоуглеродистая, содержание углерода находится в пределах 0,17–0,24 %. Легирующих элементов в составе нет, что определяет невысокую стоимость проката при достаточной прочности для широкого круга задач. Базовые характеристики материала:

  • предел текучести — не менее 245 МПа (после нормализации);
  • временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа;
  • относительное удлинение — не менее 25 %;
  • ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см;
  • твёрдость HB — 131–179 (горячекатаное состояние).

Круг конструкционный сталь 20 хорошо поддаётся холодной механической обработке: точению, фрезерованию, сверлению. При назначении деталей, работающих на износ в поверхностном слое, применяется цементация с закалкой — твёрдость поверхности достигает 56–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины. Свариваемость материала — без ограничений, для ответственных сварных конструкций рекомендуется предварительный подогрев до 100–120 C.

Сортамент и размеры круга стали 20

Горячекатаный круг сталь 20 выпускается диаметром от 5 до 270 мм. Наиболее распространённый интервал — 10–100 мм, продукция данного диапазона используется в машиностроении и строительстве. Кованый круг поставляется диаметром 90–550 мм. Калиброванный круг имеет допуски h9–h12 и применяется для изготовления деталей без дополнительной обработки наружной поверхности.

Диаметр, ммСостояние поставкиПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Применение
10–25Горячекатаный24525Валы, оси, крепёж
30–60Горячекатаный24525Фланцы, втулки, рычаги
70–120Горячекатаный23523Детали гидроцилиндров
130–270Кованый22522Крупные валы, шпиндели

Отрасли применения круга конструкционного стали 20

Круг сталь 20 востребован в производстве оборудования для различных отраслей промышленности. Материал применяется при изготовлении:

  • деталей металлорежущих станков и кузнечно-прессового оборудования;
  • элементов грузоподъёмных механизмов и такелажной оснастки;
  • узлов насосного и компрессорного оборудования;
  • деталей сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники;
  • элементов трубопроводной арматуры и запорной техники;
  • закладных деталей и анкерных элементов в строительстве.

Для деталей, работающих при пониженных температурах до –40 C, рекомендуется проведение нормализации для измельчения зерна и повышения хладостойкости. При эксплуатации в условиях повышенной влажности или в слабоагрессивных средах поверхность деталей из стали 20 требует защитных покрытий — цинкования, окрашивания или оксидирования.

Вопросы и ответы

Чем отличается круг сталь 20 от стали 45?

Сталь 20 содержит 0,17–0,24 % углерода, сталь 45 — 0,42–0,50 %. Круг из стали 20 обладает более высокой пластичностью и свариваемостью, но меньшей прочностью и износостойкостью. Сталь 20 применяется для малонагруженных деталей и изделий, подвергаемых цементации.

Подвергается ли круг стали 20 термической обработке?

Да, материал нормализуют, закаливают с отпуском или цементируют. Нормализация проводится при 880–920 C, закалка — при 860–880 C с охлаждением в воде. Цементация выполняется при 900–950 C с последующей закалкой и низким отпуском.

Какие допуски на диаметр горячекатаного круга стали 20?

Для горячекатаного круга обычной точности допуски установлены ГОСТ 2590. Для диаметров 10–30 мм отклонения составляют +0,4/–0,5 мм, для 30–80 мм — +0,5/–0,7 мм. Калиброванный круг поставляется с допусками h9–h12.

Можно ли использовать круг сталь 20 для сварных конструкций?

Да, сталь 20 относится к хорошо свариваемым материалам. Сварка выполняется без ограничений электродами типа Э42А или Э50А. Для ответственных конструкций, работающих при динамических нагрузках, рекомендуется предварительный подогрев до 100–120 C.