Acciaio 20: GOST, caratteristiche, proprietà e applicazione

Il ferro puro è caratterizzato da limitatoelenco di proprietà e come il metallo principale non è di grande interesse. Ma le leghe basate su di esso hanno enormi potenzialità, è solo necessario determinare la composizione chimica e fare il trattamento termico corretto.

L'acciaio strutturale più comune

Tutti gli acciai a base di ferro sono classificati in nerometallurgia e hanno una classificazione numerosa. Viene prodotto in base a vari parametri: composizione chimica, scopo, contenuto di elementi nocivi, resistenza e tenacità, flessibilità e molti altri. Strutturale - sono diventati i più comuni in applicazione. Alcuni di loro hanno proprietà universali e intercambiabilità.

Acciaio strutturale 20 si riferisce aclasse medio-carbonio, ha una struttura in ferrite-perlite. La qualità dell'acciaio, cioè, ha un contenuto ridotto di elementi nocivi: zolfo e fosforo. Nessuna restrizione sulla saldabilità. La combinazione ottimale di resistenza e duttilità lo rende semplicemente un materiale universale per la produzione di prodotti laminati, parti sottoposte al successivo trattamento termomeccanico e termochimico (cementazione, zincatura e cromatura).

I venti hanno trovato la sua applicazione

Acciaio 20, le cui proprietà possono variareI grandi limiti con l'aiuto di processi chimico-termici, termomeccanici, sono più richiesti nella produzione di tubi nella produzione di parti con una superficie dura e un centro morbido. Questi possono essere alberi, ruote dentate, ingranaggi, bulloni, ganci per gru, accessori, fogli per punzonatura (cartone ondulato), dadi e bulloni per il fissaggio non essenziale. Tubi fabbricati di tale qualità sono usati per trasferire gas, vapore, liquidi non aggressivi forniti sotto pressione. Si tratta di tubi di surriscaldatori, condotte, caldaie ad alta pressione e collettori.

Modifica della struttura mediante trattamento termochimico

Uno e lo stesso marchio possono cambiarlocaratteristiche mediante trattamento termico. L'acciaio di grado 20 ha buone caratteristiche plastiche, pertanto i prodotti da esso ottenuti sono ottenuti con diversi metodi: fusione, laminazione a caldo oa freddo o trafilatura. Dopo aver ottenuto i dettagli mediante metodi di fusione, è possibile utilizzare un trattamento chimico-termico. Lo scopo di questa procedura è di ottenere uno strato resistente all'usura che non sia suscettibile alla corrosione e una parte in plastica morbida.

Per fare ciò, la parte finita viene posizionata nelil mezzo corrispondente (circondato da una sostanza carboniosa secca, viene posto in un mezzo gassoso o liquido), dopo di che viene mantenuto per diverse ore a 1,5 giorni ad alta temperatura. La lavorazione delle parti fino a questo punto deve essere completata, poiché dopo il trattamento termochimico il prodotto avrà una struttura definitiva. L'elemento satura lo strato superiore del prodotto (da 0,3 a 3,0 mm), migliorandone la struttura e le proprietà.

A seconda della sostanza utilizzata, il trattamentoè chiamato: cianidazione (rivestimento di zinco), carburazione (carbonio), cromatura (cromo). Il carbonio dà forza, resistenza allo zinco - corrosione, cromo, oltre a tutto quanto sopra, rende la superficie uno specchio.

Modifica della struttura mediante lavorazione

A differenza del precedente metodo di elaborazione,che viene effettuato esclusivamente per dare durezza nello strato superiore del metallo e flessibilità nel trattamento interno, termomeccanico è uno dei metodi di modellatura. Acciaio 20 può essere deformato sia a caldo che a freddo. Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi. Ma vengono utilizzati in base alle proprietà più necessarie.

La deformazione a caldo è applicata ai prodotti,avere uno spessore della parete superiore a 5 mm. Da quando il metallo viene riscaldato, si formano scaglie e un microstrato decarburizzato (una struttura indesiderabile), quindi questo tipo di laminazione per parti a parete sottile è inappropriato. Tuttavia, ha un grande vantaggio rispetto alla deformazione a freddo.

La deformazione a freddo è applicata alle parti,avere uno spessore inferiore a 5 mm. Per la trafilatura a freddo, sono adatti solo tipi di acciaio "morbido". Durante il rotolamento, il metallo subisce una notevole deformazione o indurimento. Ciò porta ad un aumento della sua forza e alla presenza di grandi sollecitazioni nella struttura. Tale metallo non può essere riscaldato a causa delle sue pareti sottili (per trascorrere una vacanza, cioè per ripristinare la vecchia struttura). È più suscettibile alla distruzione durante gli impatti e altri carichi dinamici. Il tubo di acciaio strutturale (acciaio 20) è differenziato dai metodi di fabbricazione e dalle caratteristiche tecniche risultanti che influiscono sull'applicazione. Per la produzione di ogni tipo di tubo ci sono GOST, standard, attrezzature.

Tubi laminati a freddo con cuciture diritte

Il processo di produzione inizia con la preparazionestriscia di acciaio. Per fare ciò, i fogli vengono tagliati a strisce e saldati in un unico lungo nastro. Il nastro viene alimentato ai rulli di piegatura, dove assume la forma di un tubo. La fase successiva è la saldatura. Per qualsiasi disegno, questo è il punto più debole. Per eliminare le carenze che sorgono quando la saldatura (la comparsa di ossidi e la combustione di carbonio) è completamente impossibile, ma utilizzando alcune tecniche, possono essere ridotte. Per collegare l'acciaio 20, la saldatura ad arco viene utilizzata in un'atmosfera protettiva di gas inerte (argon) o saldatura ad induzione (correnti ad alta frequenza). Il tubo passa l'ispezione obbligatoria della saldatura, dopo di che viene tagliato in parti della lunghezza richiesta e conservato.

Tubi a spirale trafilati a freddo

Preparazione dell'acciaio per la produzione di questo tipoIl tubo ripete lo stesso processo di tubi con un tipo di giunzione lineare. Anche identici: saldatura, ispezione e rifilatura. Solo l'angolo di piegatura del nastro è diverso, in cui la cucitura successiva avvolge il tubo lungo una curva a spirale. Grazie alle sue caratteristiche costruttive, questo metodo è il più durevole. E sopporta più carichi di trazione di questi prodotti con una cucitura diritta.

Tubi senza soluzione di continuità

I tubi senza saldatura sono particolarmente forti, hannodiversi vantaggi: non hanno saldato (punti deboli), nella struttura dell'acciaio non ci sono tensioni, lo spessore dei tubi non è inferiore a 5 mm. La loro produzione è un processo più complesso e quindi costoso. L'acciaio 20 è unico in quanto i tubi possono essere fabbricati in due modi: a caldo ea freddo.

Laminato a caldo senza soluzione di continuità

Dopo aver riscaldato oltre 1100 ° Cè cucito da una manica e forma un diametro interno. Mentre il disegno continua, il tubo assume le dimensioni specificate del diametro interno, esterno e dello spessore della parete. Durante l'intero processo, la temperatura del prodotto laminato rimane elevata. E solo dopo aver preso la forma finale, il tubo si raffredda. Durante il raffreddamento prolungato, c'è una vacanza, vengono rimosse tutte le conseguenze negative dei prodotti laminati, maggiore resistenza e fragilità. Quando completamente raffreddato, l'acciaio acquisisce 20 caratteristiche, che erano originariamente disponibili. Questo processo tecnologico prevede la produzione di soli tubi con pareti di almeno 5 mm e lo spessore massimo può raggiungere 75 mm.

Disegnato a freddo senza soluzione di continuità

A differenza del metodo precedente, in questoosservato una leggera sfumatura di temperatura. Il pezzo viene riscaldato, ma dopo il piercing primario, il manicotto non viene mantenuto e il pezzo viene estratto a freddo. Questo metodo differisce dal laminato a caldo per il fatto che è possibile produrre tubi resistenti con pareti sottili, mentre nel metodo laminato a caldo sono fornite solo pareti spesse. Per una struttura finale, questi due metodi sono identici, poiché dopo il laminazione a freddo i tubi subiscono la normalizzazione, in cui la struttura viene parzialmente ripristinata e le sollecitazioni escono.

Questo non è l'intero elenco di prodotti, che sono basati su acciaio 20 GOST 1050-1074. I bisogni della popolazione sono in aumento, nuove idee e produzione stanno emergendo. Ma questo marchio cambia solo la forma e lo scopo, lasciando dietro di sé il diritto di esistere.