Круглая поковка из конструкционной стали Сталь 20 в Минске

Круглая поковка из конструкционной стали Сталь 20: характеристики, сортамент и применение

Круглая поковка из конструкционной стали Сталь 20 — кованый полуфабрикат круглого поперечного сечения, получаемый свободной ковкой или ковкой на радиально-ковочных машинах из углеродистой качественной конструкционной стали марки 20 по ГОСТ 1050. Химический состав стали 20: углерод 0,17–0,24 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,35–0,65 %, сера не более 0,040 %, фосфор не более 0,035 %. Такое сочетание обеспечивает предел прочности 410–550 МПа в нормализованном состоянии, относительное удлинение не менее 25 % и ударную вязкость KCU не менее 59 Дж/см при +20 C. Поковка сохраняет пластичность при холодной правке и хорошо обрабатывается резанием (HB 156–170 в отожжённом состоянии).

Круглые поковки из стали 20 востребованы там, где требуется сочетание достаточной прочности, вязкости и низкой стоимости: валы, оси, фланцы, зубчатые колёса, крепёжные детали, корпусные заготовки. Ковка уплотняет металл, устраняет литейные дефекты и формирует направленную макроструктуру, что повышает сопротивление усталостному разрушению по сравнению с литым или прокатным металлом того же сечения.

Сортамент и технические параметры

Поковки круглого сечения изготавливают по ГОСТ 1133, ГОСТ 7829, ГОСТ 8479 (группы I–IV) и по чертежам заказчика. Диаметр поковки — от 80 до 800 мм, длина — до 6000 мм, масса единичной поковки — от 5 до 3000 кг. Припуски и допуски назначаются по ГОСТ 7829 для поковок, изготовленных ковкой на молотах и прессах. Термообработка: нормализация при 900–920 C, отжиг при 880–900 C, улучшение (закалка 880–900 C в воде + высокий отпуск 550–600 C) для повышения прочностных характеристик.

Технология изготовления

Исходная заготовка — слиток или непрерывнолитая заготовка из стали 20. Нагрев под ковку — 1200–1250 C, ковка — в интервале 1250–800 C с недопущением падения температуры ниже 750 C во избежание трещинообразования. Осадка, протяжка и прошивка выполняются на гидравлических прессах усилием 1000–6000 тс или на радиально-ковочных машинах. После ковки поковки подвергают отжигу или нормализации для снятия внутренних напряжений и получения однородной феррито-перлитной структуры. Контроль макро- и микроструктуры — по ГОСТ 10243, УЗК — по ГОСТ 24507 (категории 1–4).

Области применения

• Валы и оси насосных агрегатов, редукторов, конвейерных приводов горно-обогатительного оборудования.
• Фланцы, штуцеры и патрубки трубопроводной арматуры нефтегазовой отрасли (при рабочей температуре до +350 C).
• Зубчатые колёса, шкивы, звёздочки подъёмно-транспортных механизмов и кранового оборудования.
• Крепёжные детали ответственного назначения: шпильки, болты, гайки для металлургических и энергетических установок.
• Заготовки для последующей механической обработки на токарных и фрезерных станках с ЧПУ в единичном и серийном производстве.
• Корпусные детали запорной арматуры, работающей в условиях умеренных нагрузок и неагрессивных сред.

Нормативные документы

• ГОСТ 1050 — сталь конструкционная качественная, марка 20.
• ГОСТ 8479 — поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали, группы I–IV.
• ГОСТ 7829 — поковки, изготовляемые ковкой на молотах и прессах, припуски и допуски.
• ГОСТ 1133 — поковки из углеродистой и легированной стали, общие технические условия.
• ГОСТ 24507 — контроль неразрушающий, ультразвуковая дефектоскопия поковок.
• ГОСТ 10243 — сталь, методы испытаний и оценки макроструктуры.

Вопросы и ответы