Марка: 20ГСЛ |
Класс: Сталь для отливок обыкновенная |
Использование в промышленности: корпусные детали гидротурбин, работающие при температуре до 450 град. |
Химический состав в % стали 20ГСЛ |
C |
0,16 - 0,22 |
 |
Si |
0,6 - 0,8 |
Mn |
1 - 1,3 |
S |
до 0,03 |
P |
до 0,03 |
Fe |
~98 |
Поставщик АО "Завод специального машиностроения "Маяк", zsm-m.ru Купить: г. Калуга +7(4842) 75-10-21, 201-248, +7 900 579-08-39 (многоканальные), zsm-mk[æ]yandex.ru Литье марки 20ГСЛ
Зарубежные аналоги марки стали 20ГСЛ |
США |
1022, 1518, G10220, G15180, G15220, H15220 |
Германия |
1.1133, 20Mn5, G21Mn5, GS-20Mn5 |
Япония |
SMnC420 |
Франция |
20M5 |
Англия |
120M19, 20Mn5 |
Евросоюз |
20Mn5 |
Италия |
20Mn7, G22Mn3 |
Испания |
20Mn6, F.1515, F.220A |
Китай |
20MnG |
Швеция |
2132 |
Венгрия |
Ao20Mn5 |
Чехия |
422714 |
Австралия |
1022 |
Швейцария |
20Mn5 |
Юж.Корея |
SMnC420 |
Свойства и полезная информация: |
Механические свойства стали 20ГСЛ при Т=20oС |
Прокат |
Размер |
Напр. |
σв(МПа) |
sT (МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (кДж / м2) |
|
|
|
540 |
294 |
18 |
30 |
294 |
Особенности электрошлаковой сварки стали 20ГСЛ: ударную вязкость металла в участке перегрева на среднеуглеродистых литых сталях типа 20ГСЛ можно повысить путем выплавки их с ограниченным содержанием серы (не более 0,02%) и достаточным раскислением алюминием (0,02-0,04% свободного алюминия). Подобный эффект достигается при легировании стали и другими раскислителями, особенно церием и цирконием. При оптимальных количествах они образуют тугоплавкие оксисульфидные включения сложного состава и строения шаровидной, овальной или угловатой формы, которые при перегреве располагаются преимущественно внутри зерен.
Химический состав определяет и стойкость против хрупкого разрушения металла шва при электрошлаковой сварке без нормализации. В целях ее повышения необходимо ограничивать содержание в шве углерода и вредных примесей.
Количество газов в металле шва зависит, в частности, от применяемого флюса и может изменяться в значительных пределах. Для уменьшения содержания кислорода рекомендуется применять низкокремнистые и основные безокислительные флюсы (АН-22, АНФ-6 и др.), азота - флюсы на основе CaF2 и Аl2О3. При низком количестве этих газов ударная вязкость наплавленного металла повышается (табл. 9.13. Данные получены при электрошлаковой отливке в кокиль 0 80 мм проволоки Св-10Г2).

Для предотвращения вредного влияния растворенного в феррите азота рекомендуется также связывать его в стойкие нитриды (карбонитриды) введением в металл шва нитридообразующих элементов.
При дуговой сварке склонность швов к хрупкости уменьшают применением присадочных материалов с низким содержанием серы и фосфора. При электрошлаковой сварке вследствие большой доли основного металла в металле шва получение в последнем низких количеств серы и фосфора представляет сложную задачу (если только речь не идет о сталях, улучшенных электрошлаковым переплавом). Однако более важно то, что крупнозернистая первичная структура металла шва при электрошлаковой сварке часто подавляет положительную роль уменьшения количества вредных примесей. В результате шов, содержащий весьма низкие количества серы и фосфора, а порой и кислорода и азота, может характеризоваться такой же ударной вязкостью, как и шов, сильно загрязненный этими примесями. По этой причине в целях существенного повышения стойкости металла шва против хрупкого разрушения необходимо сочетать увеличение чистоты его по вредным примесям с улучшением условий кристаллизации. Последнего можно достичь микролегированием металла шва, например, алюминием или титаном, измельчающими его первичную структуру, а также применением соответствующих режимов и приемов сварки. Детальнее такие возможности улучшения свойств металла шва рассмотрены ниже.
Для повышения ударной вязкости металла шва его следует легировать элементами, способствующими измельчению продуктов распада аустенита в субкритическом интервале температур (например, хромом, марганцем, молибденом) и увеличению ударной вязкости феррита (например, никелем или ванадием, связывающим в нитриды азот, растворенный в феррите). Механические свойства металла шва после высокого отпуска в зависимости от химического состава приведены в табл. 9.14. Легирование никелем, хромом, марганцем или молибденом в количестве до 1% в различных сочетаниях обычно только незначительно повышает стойкость металла шва против хрупкого разрушения. Требуемую его ударную вязкость при 233 К (-40° С) обычно обеспечивает повышенное легирование - до 2% одним из этих элементов. Приведенный в табл. 9.14 химический состав металла швов в ряде случаев можно получить при сварке проволоками Св-08Г2С, Св-12Г2Х, Св-08ХМФ, Св-08ХН2М, Св-04Х2МА, Св-08ХГ2СМ.
Определенные трудности вызывает и получение равнопрочных соединений термоупрочненных сталей в связи с разупрочнением металла в зоне термического влияния. Степень разупрочнения металла, наибольшая в зоне частичной перекристаллизации, может достигать 25-35%, а ширина участка с пониженной твердостью (прочностью) -20 мм.
Краткие обозначения: |
σв |
- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
|
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
σ0,05 |
- предел упругости, МПа
|
|
Jк |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа
|
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
δ5,δ4,δ10 |
- относительное удлинение после разрыва, %
|
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
ν |
- относительный сдвиг, %
|
|
n |
- количество циклов нагружения |
sв |
- предел кратковременной прочности, МПа |
|
R и ρ |
- удельное электросопротивление, Ом·м |
ψ |
- относительное сужение, %
|
|
E |
- модуль упругости нормальный, ГПа |
KCU и KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 |
|
T |
- температура, при которой получены свойства, Град |
sT |
- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа |
|
l и λ |
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) |
HB |
- твердость по Бринеллю
|
|
C |
- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
HV
|
- твердость по Виккерсу |
|
pn и r |
- плотность кг/м3 |
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
а |
- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С |
HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
HSD
|
- твердость по Шору |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
 | |
|