Сталь 20пс: состав, свойства, применение и сортамент

20пс относится к конструкционным углеродистым качественным сталям. Материал применяют для деталей из кипящей стали, работающих без термической обработки или после нормализации, а также для изделий, которым после цементации и цианирования требуется высокая твердость поверхности при невысокой прочности сердцевины.

Как расшифровать марку и определить особенности материала?

Обозначение 20пс указывает на конкретную марку металла, приведенную в справочных данных. В качестве заменителя указана сталь 15кп. Для материала зафиксированы химический состав, температурные критические точки и технологические свойства, поэтому его характеристики следует рассматривать вместе с выбранным видом проката и нормативным документом.

Свариваемость оценивается как не имеющая ограничений. Материал не чувствителен к флокенам и не склонен к отпускной хрупкости. Критические точки составляют Ac₁ = 735 °C, Ac₃ (Ac_m) = 850 °C, Ar₃ (Ar_cm) = 835 °C и Ar₁ = 680 °C. В справочном описании указана работа деталей без термообработки или после нормализации при температурах от -20 до 425 °C.

• Углерод: 0,17-0,24%.
• Кремний: 0,05-0,17%, марганец: 0,35-0,65%.
• Никель: до 0,3%, хром: до 0,25%, медь: до 0,3%.
• Сера: до 0,04%, фосфор: до 0,035%, мышьяк: до 0,08%.
• Свариваемость: без ограничений.
• Флокеночувствительность отсутствует, склонность к отпускной хрупкости не выявлена.
• Для поверхностного упрочнения в описании указаны цементация и цианирование.

В каком виде поставляется сталь 20пс?

В документации приведены несколько групп поставки. Сортовой и фасонный прокат проходит по группам В22 и В32, листы и полосы относятся к В23 и В33, ленты представлены группами В24 и В34. Для стальных труб и соединительных частей указана группа В62, для проволоки предусмотрены группы В71 и В72.

В связанных категориях каталога представлены проволока вязальная, проволока углеродистая, полоса конструкционная и шина конструкционная. Такое разделение показывает, в каких видах проката и изделий встречается данный материал, но конкретный набор размеров и исполнений определяется соответствующей категорией и нормативным документом.

Приведенные значения зависят от вида продукции, состояния поставки и стандарта. Для полосы в таблице указаны одновременно прочностные и пластические характеристики, а для труб приведены два набора прочности и удлинения. Для листа термообработанного в исходных данных указана только граница прочности, поэтому сопоставлять его с полосой по пластичности нельзя.

Физические свойства меняются с температурой. При 100 °C модуль упругости составляет 2,08 × 10⁵ МПа, коэффициент линейного расширения равен 12,3 × 10^-6 1/°C, теплопроводность составляет 51 Вт/(м·град), плотность равна 7834 кг/м³, удельная теплоемкость составляет 486 Дж/(кг·град), удельное электросопротивление равно 219 × 10^-9 Ом·м. При 500 °C приведены значения 1,77 × 10⁵ МПа, 14,8 × 10^-6 1/°C, 39 Вт/(м·град), 7699 кг/м³, 555 Дж/(кг·град) и 601 × 10^-9 Ом·м соответственно.

Для листа термообработанного по ГОСТ 4041-71 указана твердость HB 10^-1 = 127 МПа, для толстого отожженного листа по ГОСТ 1577-93: HB 10^-1 = 156 МПа. В справочных данных также приведены зарубежные обозначения и аналоги: 1020, 1023, G10200, G10230, M1020, M1023, SWRCH17R, FR20, XC18, ML20, 20Y и 12024.

Подбор проката 20пс по виду продукции и документу

При подборе необходимо сопоставить форму изделия с группой поставки и указанным нормативным документом. Для сортового и фасонного проката в перечне приведены ГОСТ 25577-83, 10551-75, 9234-74, 1133-71, 11474-76, 2879-2006, 2591-2006 и 2590-2006. Для листов и полос указаны ГОСТ 103-2006, 14918-80, 82-70, 19903-74, 16523-97, 1577-93, 4405-75 и 4041-71.

Для лент в перечне присутствуют ГОСТ 3560-73, 19851-74, 10234-77 и 2284-79. Трубы и соединительные части указаны с ГОСТ 24950-81, 20295-85, 10705-80, 10707-80 и 3262-75. Для низкоуглеродистой и средне- или высокоуглеродистой проволоки приведены отдельные группы документов, включая ГОСТ 1526-81, 792-67, 5663-79, 3282-74, 9850-72, 3920-70, 7372-79, 9389-75, 26366-84 и 17305-91.