Steel 20: GOST, karakteristikler, özellikler ve uygulamalar

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Saf demir, sınırlı bir özellik listesi ile karakterize edilir ve bir ana metal olarak pek ilgi görmez. Ancak buna dayalı alaşımlar muazzam bir potansiyele sahiptir, sadece kimyasal bileşimi belirlemeniz ve doğru ısıl işlemi yapmanız gerekir.

En yaygın yapı çelikleri

Tüm demir bazlı çelikler, demir metalurjisine aittir ve çok sayıda sınıflandırmaya sahiptir. Çeşitli parametrelere göre üretilir: kimyasal bileşim, amaç, zararlı elementlerin içeriği, mukavemet ve darbe mukavemeti, esneklik ve diğerleri. Yapısal - kullanımda en yaygın hale geldi. Bazıları evrensel özelliklere ve değiştirilebilirliğe sahiptir.

Yapısal çelik 20, orta karbon sınıfına aittir, ferrit-perlit yapısına sahiptir. Çelik yüksek kalitededir, yani az altılmış zararlı element içeriğine sahiptir: kükürt ve fosfor. Kaynaklanabilirlik konusunda herhangi bir kısıtlama yoktur. Mukavemet ve plastisitenin optimal kombinasyonu, onu haddelenmiş boruların, sonraki termomekanik ve termokimyasal işlemlere tabi tutulan parçaların üretimi için evrensel bir malzeme haline getirir.işleme (çimentolama, galvanizleme ve krom kaplama).

G20 kullanımını buldu

Kimyasal-termal, termomekanik işleme sayesinde özellikleri geniş bir aralıkta değişebilen Çelik 20, boru üretiminde en çok sert yüzeyli ve yumuşak merkezli parçaların imalatında talep görmektedir. Bunlar, kritik olmayan sabitleme için miller, zincir dişlileri, dişliler, cıvatalar, vinç kancaları, bağlantı parçaları, damgalama levhaları (oluklu mukavva), somunlar ve cıvatalar olabilir. Bu çelik sınıfından üretilen borular, basınç altında verilen gazları, buharı, agresif olmayan sıvıları aktarmak için kullanılır. Bunlar kızdırıcı boruları, boru hatları, yüksek basınçlı kazanlar ve kollektörlerdir.

Termokimyasal işlemle yapının değiştirilmesi

Aynı marka ısıl işlemle özelliklerini değiştirebilir. Çelik sınıfı 20, iyi plastik özelliklere sahiptir, bu nedenle ondan ürünler birkaç yöntemle elde edilir: döküm, soğuk veya sıcak haddeleme veya çekme. Parçalar döküm yoluyla teslim alındıktan sonra bunlara kimyasal-termal işlem uygulanabilir. Bu prosedürün amacı, korozyona uğramayan sert, aşınmaya dayanıklı bir tabaka ve sünek bir yumuşak merkez elde etmektir.

Bunun için, bitmiş parça uygun bir ortama (kuru karbon içeren bir madde ile kaplanmış, gazlı veya sıvı bir ortama yerleştirilmiş) yerleştirilir, ardından birkaç saat ila 1,5 gün arasında yüksek sıcaklıkta tutulur. MekanikBu ana kadar parçaların işlenmesi tamamlanmalıdır, çünkü termokimyasal işlemden sonra ürün zaten nihai yapıya sahip olacaktır. Öğe, ürünün üst katmanını (0,3 ila 3,0 mm arasında) doyurur, böylece yapısını ve özelliklerini iyileştirir.

Kullanılan maddeye bağlı olarak tedaviye siyanürleme (çinko kaplama), karbonlama (karbon), krom kaplama (krom) denir. Karbon güç verir, çinko - korozyon direnci, krom yukarıdakilerin hepsine ek olarak yüzeyi ayna yapar.

Taşlanarak yapıyı değiştirme

Sadece metalin üst tabakasını sertleştirmek ve iç tabakasında esneklik sağlamak için gerçekleştirilen önceki işleme yönteminden farklı olarak termomekanik işleme, şekillendirme yöntemlerinden biridir. Çelik 20 hem sıcak hem de soğuk olarak deforme olabilir. Her türün kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Ancak en çok ihtiyaç duyulan özelliklere göre kullanılırlar.

Sıcak şekillendirme, et kalınlığı 5 mm'den fazla olan ürünlere uygulanır. Metal ısıtıldığında, tufal ve karbonsuz bir mikro tabaka (istenmeyen bir yapı) oluştuğundan, ince duvarlı parçalar için bu tip haddelemenin kullanılması tavsiye edilmez. Ancak soğuk şekillendirmeye göre büyük bir avantajı vardır.

Soğuk şekillendirme, kalınlığı 5 mm'den az olan parçalara uygulanır. Soğuk çekme için sadece "yumuşak" çelik türleri uygundur. Haddeleme sırasında metal deneyimleriönemli deformasyon veya sertleşme. Bu, mukavemetinde bir artışa ve yapıda yüksek gerilmelerin varlığına yol açar. İnce duvarları nedeniyle, böyle bir metal ısıtılamaz (tatil için, yani önceki yapıyı restore etmek için). Darbe ve diğer dinamik yükler altında yıkıma daha yatkındır. Yapısal çelik boru (çelik 20), imalat yöntemlerinde farklılık gösterir ve uygulamayı etkileyen elde edilen teknik özellikler. Her tip borunun üretimi için devlet standartları, standartlar, donanımlar vardır.

Düz dikişli soğuk haddelenmiş borular

Üretim süreci çelik şeridin hazırlanmasıyla başlar. Bunu yapmak için çelik levhalar şeritler halinde kesilir ve bir uzun şerit halinde kaynak yapılır. Bant, boru şeklini aldığı bükme silindirlerine beslenir. Bir sonraki adım kaynak yapmaktır. Herhangi bir tasarım için bu en zayıf noktadır. Kaynak sırasında meydana gelen eksiklikleri (oksitlerin görünümü ve karbon yanması) ortadan kaldırmak tamamen imkansızdır, ancak bazı teknikler kullanılarak bunlar az altılabilir. Çeliği 20 birleştirmek için, bir soy gazın (argon) koruyucu bir atmosferinde veya endüksiyon kaynağının (yüksek frekanslı akımlar) elektrik ark kaynağı kullanılır. Boru zorunlu bir kaynak dikişi kontrolünden geçer, ardından gerekli uzunlukta parçalar halinde kesilir ve saklanır.

Soğuk Çekilmiş Spiral Dikişli Boru

Bu tip boruların üretimi için çeliğin hazırlanması, düz dikişli borularla aynı süreci takip eder. Aynı zamanda: kaynak, kontrol ve kesme. Yalnızca farklılık gösterirsonraki dikişin borunun etrafında sarmal bir eğride geçtiği bant katlama açısı. Tasarım özellikleri nedeniyle, bu yöntem en dayanıklıdır. Ve düz dikişli ürünlerden daha yüksek yırtılma yüklerine dayanır.

Dikişsiz borular

Dikişsiz borular özellikle güçlüdür, çeşitli avantajları vardır: kaynaklı (zayıf noktaları) yoktur, çelik yapıda gerilim yoktur, boruların kalınlığı en az 5 mm'dir. Üretimleri daha karmaşık bir süreçtir ve bu nedenle pahalıdır. Steel 20, boruların iki şekilde üretilebilmesi bakımından benzersizdir - soğuk ve sıcak çekme.

Sıcak haddelenmiş dikişsiz

1100ºС üzerinde ısıtıldıktan sonra, iş parçası bir manşonla delinir ve bir iç çap oluşturur. Daha fazla çizim ile boru, belirtilen iç, dış çap ve et kalınlığı boyutlarını alır. Tüm teknolojik süreç boyunca haddelenmiş kütüğün sıcaklığı yüksek kalır. Ve ancak son şekil alındıktan sonra tüp soğutulur. Uzun süreli soğutma sırasında tavlama gerçekleşir, haddelemenin tüm olumsuz etkileri, artan mukavemet ve kırılganlık ortadan kalkar. Tamamen soğutulduğunda çelik 20, başlangıçta sahip olduğu özellikleri kazanır. Bu teknolojik süreç, yalnızca duvarları en az 5 mm olan boruların üretimini içerir ve maksimum kalınlık 75 mm'ye ulaşabilir.

Soğuk çekilmiş dikişsiz

Önceki yöntemin aksine, bu hafif bir sıcaklık nüansına sahiptir. İş parçası ısınıyor, ancak sonraBirincil bellenimin sıcaklığı manşon tarafından korunmaz ve iş parçası soğuk halde çekilir. Bu yöntem, sıcak haddelemeden farklıdır, çünkü ince cidarlı güçlü borular üretilebilirken, sıcak haddelenmiş yöntem sadece kalın cidarlar sağlar. Nihai yapı için, bu iki yöntem aynıdır, çünkü soğuk haddelemeden sonra borular, yapının kısmen restore edildiği ve gerilimlerin ortadan kalktığı normalizasyona girer.

Bu, çelik 20 GOST 1050-74'e dayalı ürünlerin tam listesi değildir. Nüfusun ihtiyaçları artıyor, yeni fikirler ve üretimler ortaya çıkıyor. Ancak bu marka sadece şeklini ve amacını değiştirerek var olma hakkını saklı tutar.