Стальная пластина из стали 20: конструкционный прокат для ответственных металлоконструкций
Стальная пластина из стали 20 — горячекатаный листовой прокат из углеродистой качественной конструкционной стали марки 20 (аналог: DIN 1.0402, AISI 1020). Материал поставляется в виде плит толщиной 4–160 мм, шириной 1500–3000 мм и длиной 6000–12000 мм. Сталь 20 выплавляется по ГОСТ 1050-2013 и содержит 0,17–0,24 % углерода, до 0,37 % кремния, 0,35–0,65 % марганца. Такое сочетание обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа и временное сопротивление 410–530 МПа в нормализованном состоянии.
Технические характеристики и режимы обработки
Пластина из стали 20 хорошо сваривается всеми видами сварки, включая ручную дуговую, автоматическую под флюсом и аргонодуговую. Для толщин свыше 40 мм рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в нормализованном состоянии, улучшается после нормализации при 900–920 C. Пластичность остаётся высокой при отрицательных температурах: ударная вязкость KCU при –40 C составляет не менее 34 Дж/см.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 245 МПа | Нормализация, 20 C | ГОСТ 1050-2013 | Для толщин до 80 мм |
| Временное сопротивление в | 410–530 МПа | Растяжение, 20 C | ГОСТ 1497-84 | Зависит от толщины |
| Относительное удлинение 5 | 25 % | Растяжение, 20 C | ГОСТ 1497-84 | Продольные образцы |
| Ударная вязкость KCU | 34 Дж/см | –40 C | ГОСТ 9454-78 | После нормализации |
| Твёрдость HB | 156–197 | 20 C | ГОСТ 9012-59 | Горячекатаное состояние |
Сортамент и виды поставки
- Горячекатаная пластина толщиной 4–160 мм по ГОСТ 19903-2015 (нормальная и повышенная точность прокатки).
- Термообработанная пластина после нормализации или улучшения — для деталей с повышенными требованиями к вязкости.
- Пластина с гарантией свариваемости по ГОСТ 1050-2013 (категория 2, группа В).
- Лист мерной и немерной длины, обрезной и необрезной кромки.
- Пластина с ультразвуковым контролем сплошности по ГОСТ 22727-88 для ответственных конструкций.
Области применения
Пластина из стали 20 применяется в несущих металлоконструкциях мостовых кранов, опорных рамах прокатных станов, корпусах редукторов и зубчатых передач. В химическом машиностроении — для изготовления фланцев, днищ и обечаек аппаратов, работающих при температуре до 350 C без агрессивных сред. В энергетике — для элементов трубопроводов тепловых сетей, опор и подвесок котлоагрегатов. В станкостроении — для станин, траверс и базовых плит тяжёлых станков. Также используется для деталей сельхозтехники, работающих при знакопеременных нагрузках.
Вопросы и ответы
Какая максимальная толщина пластины из стали 20 доступна?
Горячекатаная пластина поставляется толщиной до 160 мм. Для толщин свыше 60 мм рекомендуется ультразвуковой контроль сплошности по ГОСТ 22727-88.
При какой температуре эксплуатируется пластина из стали 20?
Длительная рабочая температура — от –40 C до +350 C. При нагреве выше 350 C начинается интенсивное окалинообразование, а при 450–500 C — снижение длительной прочности.
Требуется ли предварительный подогрев при сварке пластины толщиной 40 мм?
Да, для толщин свыше 40 мм рекомендуется подогрев до 150–200 C для предотвращения холодных трещин. Сварка выполняется электродами типа Э42А или Э46А.
Чем сталь 20 отличается от стали 20Г?
Сталь 20Г содержит повышенное содержание марганца (0,70–1,00 % против 0,35–0,65 %), что увеличивает предел текучести до 275 МПа, но снижает пластичность и свариваемость.
