20К относится к конструкционным углеродистым качественным сталям. Материал применяют для фланцев, днищ, цельнокованых и сварных барабанов паровых котлов, полумуфт, корпусов аппаратов и других деталей котлостроения и сосудов, работающих под давлением и при температуре до 450 °С. В качестве заменителя в справочных данных указана сталь 15К.
Назначение и особенности материала
Область применения связана с изготовлением деталей котлов, аппаратов и сосудов, для которых в исходных данных отдельно указана работа под давлением. Перечень включает как кованые, так и сварные элементы, а также листовые детали и компоненты корпусного типа.
Для материала указана свариваемость без ограничений. В принятой системе обозначений это означает, что сварка выполняется без предварительного подогрева и последующей термической обработки. Флокеночувствительность не выявлена, склонность к отпускной хрупкости также не отмечена.
Состав, поставка и нормативные документы
Химический состав приведён в массовых долях. Углерод содержится в диапазоне 0,16–0,24 %, кремний составляет 0,15–0,30 %, марганец 0,35–0,65 %. Для никеля, хрома и меди указано содержание до 0,30 %, для серы и фосфора до 0,04 %, для мышьяка до 0,08 %.
- Вид поставки В23: листы и полосы по ГОСТ 19903-74 и ГОСТ 5520-79.
- Вид поставки В33: листы и полосы по ГОСТ 10885-85.
- Заменитель, указанный в справочных материалах: 15К.
- Зарубежные аналоги в документе приведены для нескольких национальных систем обозначений.
Для листа по ГОСТ 5520-79 в таблице приведён размерный диапазон 400–510 мм. Нормативные обозначения относятся к видам поставки и сортаменту, поэтому при работе с конкретной партией используют документацию на соответствующий вид продукции.
Механические и физические характеристики
Механические свойства приведены при температуре 20 °С. Для листа по ГОСТ 5520-79 предел кратковременной прочности составляет 400–510 МПа, предел пропорциональности или предел текучести для остаточной деформации указан в диапазоне 225–245 МПа. Относительное удлинение при разрыве составляет 23–25 %, ударная вязкость KCU находится в диапазоне 490–590 кДж/м².
| Показатель | Значение | Единица |
|---|
| Предел кратковременной прочности | 400–510 | МПа |
| Предел пропорциональности | 225–245 | МПа |
| Относительное удлинение | 23–25 | % |
| Ударная вязкость KCU | 490–590 | кДж/м² |
Физические свойства в исходной таблице приведены для температур от 20 до 1200 °С. При 20 °С модуль упругости составляет 2,11·105 МПа, плотность 7870 кг/м³, удельная теплоёмкость 482 Дж/(кг·град), удельное электросопротивление 200·10-9 Ом·м. При повышении температуры в таблице последовательно изменяются модуль упругости, коэффициент линейного расширения, теплопроводность, плотность, теплоёмкость и электросопротивление.
Температурные данные и практическое использование
Критические точки материала указаны следующим образом: Ac1 = 724 °С, Ac3 (Acm) = 845 °С, Ar3 (Arcm) = 817 °С, Ar1 = 682 °С. Эти значения относятся к справочным характеристикам стали и должны рассматриваться вместе с требованиями документации на конкретную деталь, вид поставки и технологический процесс.
При выборе листов или полос сначала сопоставляют назначение детали, вид поставки и применяемый нормативный документ. Затем проверяют соответствие химического состава и механических свойств данным на конкретную продукцию. Для сварных деталей исходные сведения фиксируют свариваемость без ограничений, а для эксплуатации под давлением дополнительно учитывают проектные требования к сосуду, котлу или аппарату.
В документе также приведены зарубежные аналоги, среди которых встречаются P265GH, St45-8, SG295, SPV235, Fe410 и другие обозначения национальных стандартов. Такие соответствия имеют справочный характер: замену материала оформляют по документации, которая устанавливает требования к изделию и его применению.
Справочная информация и ассортиментные позиции
Карточка материала содержит сведения о составе, поставке, нормативных документах, механических и физических характеристиках, температурных точках, технологических свойствах и зарубежных обозначениях. Связанные категории каталога для этой позиции в переданных данных не указаны, поэтому ассортиментные формы проката отдельно не перечисляются.
Для уточнения параметров конкретной продукции используют обозначение вида поставки, сортамент и документ, указанный для соответствующей позиции. На странице справочника собраны исходные данные, необходимые для предварительного технического сопоставления материала с проектной и производственной документацией.