Стальной квадрат Сталь 20: конструкционный прокат для машиностроения и металлоконструкций
Стальной квадрат из стали марки 20 — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения, изготовляемый по ГОСТ 2591-2006 и ГОСТ 1050-2013. Материал относится к углеродистым качественным конструкционным сталям, не легирован, содержит 0,17–0,24 % углерода. Квадрат поставляется в термически необработанном состоянии, что обеспечивает высокую технологичность при последующей механической обработке и обработке давлением.
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат выпускается со стороной от 6 до 200 мм. Прокат до 14 мм поставляется в мотках, свыше 14 мм — в прутках длиной 2–12 м. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Скручивание граней вокруг продольной оси для квадрата ГОСТ 2591 не допускается. Острые кромки притуплены радиусом, регламентированным стандартом.
| Сторона квадрата, мм | Предельные отклонения, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Длина прутка, м |
|---|---|---|---|---|
| 10 | +0,3 / –0,3 | 100 | 0,785 | 2–12 |
| 20 | +0,4 / –0,4 | 400 | 3,14 | 2–12 |
| 40 | +0,6 / –0,6 | 1600 | 12,56 | 2–12 |
| 60 | +0,8 / –0,8 | 3600 | 28,26 | 2–12 |
| 100 | +1,0 / –1,0 | 10000 | 78,5 | 2–12 |
Механические свойства стали 20
В нормализованном состоянии сталь 20 демонстрирует предел прочности 410–450 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — 25 %. Твёрдость горячекатаного проката — 156–170 HB без термообработки. Ударная вязкость KCU при +20 C составляет не менее 88 Дж/см. Сталь сохраняет работоспособность в диапазоне от –40 C до +425 C при кратковременном воздействии.
Материал обладает удовлетворительной свариваемостью без ограничений по толщине. Обрабатываемость резанием — хорошая в нормализованном состоянии. Прокаливаемость низкая, что ограничивает применение стали 20 для крупногабаритных деталей, требующих сквозной закалки.
Технологические операции
- Горячая обработка давлением: ковка при 1250–800 C, штамповка, высадка.
- Холодная обработка: гибка, правка, волочение с промежуточными отжигами.
- Механическая обработка: точение, фрезерование, сверление на станках с ЧПУ.
- Сварка: ручная дуговая, автоматическая под флюсом, контактная стыковая.
- Термообработка: нормализация при 880–920 C, цементация на глубину 0,5–1,5 мм.
Области применения
Квадрат из стали 20 востребован в машиностроении для изготовления валов, осей, шпинделей, рычагов, кронштейнов. В строительстве применяется для каркасов, связей, закладных деталей. В нефтегазовой отрасли — для элементов обвязки трубопроводов, опорных конструкций. В станкостроении — для направляющих, корпусных деталей, шпиндельных узлов. В автомобилестроении — для тяг, кронштейнов подвески, деталей рулевого управления.
Прокат также используется при изготовлении крепёжных изделий, метизов, деталей сельскохозяйственной техники, элементов грузоподъёмного оборудования. Квадрат подходит для дальнейшей переработки в поковки и штамповки.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют стальной квадрат из стали 20?
Сортамент определяется ГОСТ 2591-2006, химический состав и свойства — ГОСТ 1050-2013. Возможна поставка по ТУ производителя с согласованными параметрами.
Какая твёрдость у горячекатаного квадрата без термообработки?
Твёрдость составляет 156–170 HB. После нормализации показатель сохраняется в этих пределах, после цементации поверхностный слой достигает 58–62 HRC.
Допускается ли сварка квадрата из стали 20 без подогрева?
Да, сталь 20 сваривается без ограничений. Подогрев не требуется при толщине до 40 мм. Для ответственных конструкций рекомендуется последующая нормализация.
Какой максимальный размер стороны квадрата по ГОСТ 2591?
Стандарт охватывает квадрат со стороной до 200 мм. Прокат свыше 100 мм поставляется по согласованию с изготовителем.
