Сталь 20Л

Позначення

Назва Значення
Позначення ГОСТ кирилиця 20Л
Позначення ГОСТ латиниця 20L
Трансліт 20L
За хімічним елементам 20

Опис

Сталь 20Л застосовується: для виготовлення арматури, фасонних виливків деталей загального машинобудування, виготовлених литтям по виплавлюваних моделях; деталей сварнолитых конструкцій та інших деталей, що працюють при температурі від -40 до 450 °C; виливків деталей парових, газових, гідравлічних турбін і компресорів, що працюють при температурах від -40 до +350 °С; відливок 2-ї і 3-ї груп деталей трубопровідної арматури і приводних пристроїв до неї (корпусів патрубків під приварення і для літосварних конструкцій) з температурою робочого середовища від -30 до +450 °С без обмеження номінального робочого тиску; литих центрів колісних пар локомотивів і моторних вагонів електропоїздів та дизель-поїздів залізниць колії 1520 мм в кліматичному виконанні УХЛ; виливків деталей обладнання (арматури) атомних електростанцій, станцій теплопостачання, теплоелектроцентралей, досвідчених і дослідницьких ядерних реакторів і установок; центробежнолитых труб використовуються в якості комплектуючих у складі обладнання металургійної, машинобудівної, скляної, керамічної, добувної та переробної нафтохімічної промисловості, а також призначених для виготовлення заготовок і деталей, застосовуються в складі виробів авіаційної й атомної промисловості.

Примітка

Сталь перлітового класу.
Допускається застосовувати виливки деталей трубопровідної арматури із сталі марки 20Л до температури експлуатації від мінус 40 °C за умови проведення термічної обробки в режимі гарт плюс відпустку або нормалізація плюс відпустку з випробуванням ударної в’язкості KCU-40≥200 кДж/м2 (2,0 кгс·м/см2).

Стандарти

Назва Код Стандарти
Бандажі. Колеса. Осі В41 ГОСТ 4491-86
Сталеві виливки В82 ГОСТ 977-88, ОСТ 108.961.04-80, ОСТ 26-07-402-83, ОСТ 24.920.01-80, ОСТ 3-4365-79, ОСТ 5Р.9285-95, TУ 26-02-19-75, TУ 108.11.352-87, TУ 4112-091-00220302-2006, СТ ЦКБА 014-2004, TУ 5.961-11151-92
Тверді сплави, металокерамічні вироби та порошки металеві В56 ОСТ 107.750001.001-91
Класифікація, номенклатура і загальні норми В20 ОСТ 84-218-85
Зварювання та різання металів. Паяння, клепання В05 108.020.122-78
Труби сталеві та з'єднувальні частини до них В62 TУ 1333-003-76886532-2014

Хімічний склад

Стандарт C S P Mn Cr Si Ni Fe Cu
ГОСТ 4491-86 0.17-0.25 ≤0.025 ≤0.03 0.6-0.9 ≤0.5 0.2-0.52 ≤0.5 Залишок ≤0.4
TУ 5.961-11151-92 0.17-0.25 ≤0.025 ≤0.025 0.45-0.9 - 0.2-0.52 - Залишок -
TУ 1333-003-76886532-2014 0.17-0.25 ≤0.04 ≤0.04 0.45-0.9 - 0.2-0.52 - Залишок -
СТ ЦКБА 014-2004 0.17-0.25 ≤0.04 ≤0.04 0.45-0.9 ≤0.45 0.2-0.52 ≤0.4 Залишок ≤0.4
Fe - основа.
За ГОСТ 977-88 масова частка змісту S і P вказана для 1 групи виливків з основної стали. Вміст сірки і фосфору в виливках 2 і 3 груп, в кислому і основний мартенівської сталі - див. Таблицю 4а в ГОСТ 977-88.
За ТУ 5.961-11151-92 для виливків 1 і 2 класів масова частка кобальту в стали не повинна перевищувати 0,20%, а для виливків, що знаходяться в зоні прямого опромінення - 0,15%.

Механічні властивості

Перетин, мм sТ|s0,2, МПа σB, МПа d y, % KCU, кДж/м2 HB, МПа
Виливки деталей ГТУ. Нормалізація при 880-900 °С або Нормалізація при 880-900 °С, охолодження на повітрі + відпустку при 630-650 °С, охолодження на повітрі
100 ≥216 ≥412 ≥22 ≥35 ≥491 116-144
Нормалізація при 870-890 °С, охолодження на повітрі до 250-300 °С + відпустку при 630-650 °С, охолодження на повітрі (вказано місце вирізки зразка)
100 210-245 440-490 30-34 44-64 - 131-143
Виливки з товщиною стінки до 100 мм в стані поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормалізація при 880-900 °C + Відпустку при 630-650 °C. Критична температура крихкості Тко ≤ 55 °C.
- ≥216 ≥412 ≥22 ≥35 ≥490 116-144
Нормалізація при 870-890 °С, охолодження на повітрі до 250-300 °С + відпустку при 630-650 °С, охолодження на повітрі (вказано місце вирізки зразка)
200 210-265 430-485 19-37 28-64 - 131
Виливки для суднобудування. Нормалізація при 890-920 °С + відпустку при 630-670 °С, охолодження на повітрі
- ≥220 ≥420 ≥22 ≥35 ≥500 116-144
Виливки з товщиною стінки до 100 мм в стані поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормалізація при 880-900 °C + Відпустку при 630-650 °C. Критична температура крихкості Тко ≤ 55 °C.
- ≥170 ≥370 - ≥35 - -
Центри литі колісних пар вагонів по ГОСТ 4491-86. Нормалізація при 940-960 °С (витяг 2,5-3,0 год), прискорене охолодження до 300-400 °С зі швидкістю не менше 0,4 °С·с-1 + Відпустку при 640-660 °С, витримка 2,5-3,0 год (KCU+20°/KCU-60°)
≥245 ≥440 ≥22 ≥32 ≥490/245 -
Нормалізація при 870-890 °С, охолодження на повітрі до 250-300 °С + відпустку при 630-650 °С, охолодження на повітрі (вказано місце вирізки зразка)
10 215-225 450-495 27-37 45-63 - 131
Виливки з товщиною стінки до 100 мм в стані поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормалізація при 880-900 °C + Відпустку при 630-650 °C. Критична температура крихкості Тко ≤ 55 °C.
- ≥160 ≥370 - ≥33 - -
Нормалізація при 870-890 °С, охолодження на повітрі до 250-300 °С + відпустку при 630-650 °С, охолодження на повітрі (вказано місце вирізки зразка)
100 200-245 420-485 31-33 44-64 - 131-134
Виливки з товщиною стінки до 100 мм в стані поставки по ТУ 5.961-11151-92. Нормалізація при 880-900 °C + Відпустку при 630-650 °C. Критична температура крихкості Тко ≤ 55 °C.
- ≥140 ≥360 - ≥32 - -
Нормалізація при 870-890 °С, охолодження на повітрі до 250-300 °С + відпустку при 630-650 °С, охолодження на повітрі (вказано місце вирізки зразка)
200 210-255 430-470 14-34 24-61 - 121-143
30 200-265 425-480 31-37 48-63 - 134-143
50 200-275 460-480 31-33 48-57 - 124-143

Опис механічних позначень

Назва Опис
sТ|s0,2 Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σB Межа короткочасної міцності
d Відносне подовження після розриву
y Відносне звуження
KCU Ударна в'язкість
HB Твердість по Брінеллю

Фізичні характеристики

Температура Е, ГПа G, ГПа r, кг/м3 l, Вт/(м · °С) R, НОм · м a, 10-6 1/°С С, Дж/(кг · °С)
20 201 78 7850 54 170 - -
100 196 76 - 53 220 122 487
200 188 73 - 51 294 127 500
300 183 71 - 48 385 131 517
400 173 67 - 43 490 135 533
500 165 63 - 39 604 139 559
600 152 58 - 35 761 144 588
700 132 50 - 32 932 149 638
800 120 45 - 27 1101 126 706
900 - - - 27 1139 126 706
1100 - - - - - 124 706

Опис фізичних позначень

Назва Опис
Е Модуль нормальної пружності
r Щільність
l Коефіцієнт теплопровідності
С Питома теплоємність

Технологічні властивості

Назва Значення
Зварюваність Зварюється без обмежень. Способи зварювання: РДС, АДС під газовим захистом, ЕШС. Після виправлення дефектів зварювання застосовується відпустку при 619-660 °C.
Склонность к отпускной хрупкости Не схильна.
Флокеночутливість не чутлива.
Наплавлення Наплавлення ущільнювальних поверхонь деталей трубопровідної арматури у відповідності з ОСТ 26-07-2028-81 проводиться ручним електродуговим наплавленням електродами типу Е-20Х13 з обмазкою УОНИ-13НЖ, НДІ-48, НДІ-48Ж-1 або дротом СВ-12Х13 або СВ-20Х13. Підготовка поверхні під наплавлення здійснюється механічною обробкою. Наплавка проводиться з попереднім і супутнім нагріванням деталі до 400-450 °C не менше ніж в 3 шари товщиною не менше 4 мм без урахування припуску на механічну обробку. Термообробка після наплавлення здійснюється шляхом відпуску при 550-600 °C (витяг 2-5 год) на твердість НВ=301-350, при 600-650 °C (витяг 2-5 год) на твердість НВ=240-300, при 400-450 °C (витяг 2-5 год) на твердість НВ=351-400. Температура печі при завантаженні деталей для відпустки повинна бути не більше 300 °C.
Заварка дефектів Заварка дефектів виливків після оброблення здійснюється зазвичай без попереднього та супутнього підігрівання. При напівавтоматичного зварюванні в середовищі вуглекислого газу застосовується дріт Св-08Г2С діаметром 2 мм при силі струму 380-420 А. Заварка дефектів ручним зварюванням електродами здійснюється типу Э42А (ГОСТ 9467) марки УОНІ-13/45. При заварці жорсткого контуру виливків або вибірки обсягом понад 2000 см3 рекомендується перед накладенням першого валика робити попередній підігрів на 120-150 °C. При заварці вибірки об'ємом понад 5000 см3 необхідно проводити попередній і супутній підігрів до 150-180 °C.