Acier 20: GOST, caractéristiques, propriétés et application

Le fer pur est caractérisé par un nombre limitéliste des propriétés et comme le métal principal n'est pas d'un grand intérêt. Mais les alliages basés sur lui ont d'énormes potentialités, il vous suffit de déterminer la composition chimique et de faire le bon traitement thermique.

L'acier de construction le plus commun

Tous les aciers à base de fer sont classés en noirmétallurgie et ont une classification nombreuse. Il est produit en fonction de différents paramètres: composition chimique, le but, le contenu des éléments nocifs, la force et la ténacité, la flexibilité et bien d'autres. Structural - sont devenus les plus communs dans l'application. Certains d'entre eux ont des propriétés universelles et d'interchangeabilité.

Acier de construction 20 se réfère àclasse moyenne-carbone, a une structure de ferrite-perlite. Qualité de l'acier, c'est-à-dire, a une teneur réduite en éléments nocifs: soufre et phosphore. Aucune restriction sur la soudabilité. La combinaison optimale de résistance et de ductilité en fait un matériau universel pour la production de produits laminés, pièces soumises à un traitement thermomécanique et thermochimique ultérieur (cémentation, galvanisation et chromage).

Le vingt a trouvé son application

Acier 20, dont les propriétés peuvent variergrandes limites avec l'aide du traitement thermo-chimique, thermomécanique, est la plus en demande dans la production de tuyaux dans la fabrication de pièces avec une surface dure et milieu doux. Ceux-ci peuvent être des arbres, des pignons, des engrenages, des boulons, des crochets de grue, des raccords, des feuilles de poinçonnage (carton ondulé), des écrous et des boulons pour une fixation non essentielle. Les tuyaux fabriqués de ce type d'acier sont utilisés pour transférer des gaz, de la vapeur, des liquides non agressifs fournis sous pression. Ce sont des tuyaux de surchauffeurs, des pipelines, des chaudières à haute pression et des collecteurs.

Changement de structure par traitement thermochimique

Une seule et même marque peut changer sacaractéristiques au moyen d'un traitement thermique. La nuance d'acier 20 a de bonnes caractéristiques plastiques, donc les produits sont obtenus par plusieurs méthodes: moulage, laminage à froid ou à chaud ou étirage. Après avoir obtenu des détails par des méthodes de moulage, un traitement chimique-thermique peut être utilisé. Le but de cette procédure est d'obtenir une couche résistante à l'usure qui ne soit pas susceptible à la corrosion, et un milieu souple en plastique.

Pour ce faire, la pièce finie est placée dans lele milieu correspondant (entouré d'une substance carbonée sèche, est placé dans un milieu gazeux ou liquide), après quoi il est maintenu pendant plusieurs heures à 1,5 jour à haute température. L'usinage des pièces jusqu'à ce point doit être terminé, car après le traitement thermochimique, le produit aura une structure finale. L'élément sature la couche supérieure du produit (de 0,3 à 3,0 mm), améliorant ainsi sa structure et ses propriétés.

Selon la substance utilisée, le traitementest appelé: cyanuration (revêtement de zinc), carburation (carbone), chromage (chrome). Le carbone donne la force, la résistance à la corrosion de zinc, le chrome, en plus de tout ce qui précède, fait de la surface un miroir.

Changer la structure par usinage

Contrairement à la méthode de traitement précédente,qui est maintenu exclusivement pour conférer une dureté dans la couche supérieure de métal et la flexibilité interne, le traitement thermomécanique - est l'une des méthodes de mise en forme. Acier 20 peut être déformé soit chaud ou froid. Chaque type a ses avantages et ses inconvénients. Mais ils sont utilisés en fonction des propriétés les plus nécessaires.

La déformation à chaud est appliquée aux produits,ayant une épaisseur de paroi supérieure à 5 mm. Depuis que le métal est chauffé, des écailles et une microcouche décarburée sont formées (une structure indésirable), alors ce type de laminage pour les pièces à paroi mince est inapproprié. Cependant, il a un grand avantage sur la déformation à froid.

La déformation à froid est appliquée aux pièces,ayant une épaisseur inférieure à 5 mm. Pour l'étirage à froid, seuls les types d'acier «doux» conviennent. Pendant le laminage, le métal subit une déformation considérable ou un durcissement. Cela conduit à une augmentation de sa résistance et à la présence de fortes contraintes dans la structure. Un tel métal ne peut pas être chauffé à cause de ses parois minces (pour passer des vacances, c'est-à-dire pour restaurer l'ancienne structure). Il est plus susceptible d'être détruit lors des impacts et autres charges dynamiques. Le tube d'acier de construction (acier 20) est différencié par les méthodes de fabrication et les caractéristiques techniques résultantes qui affectent l'application. Pour la production de chaque type de tuyau, il y a des GOST, des normes, des équipements.

Tuyaux laminés à froid avec couture droite

Le processus de production commence avec la préparationbande d'acier. Pour ce faire, les feuilles sont découpées en bandes et soudées en un long ruban. Le ruban est amené aux cylindres de cintrage, où il prend la forme d'un tuyau. La prochaine étape est la soudure. Pour tout design, c'est le point le plus faible. Pour éliminer les défauts qui se produisent lors du soudage (l'apparition d'oxydes et la combustion du carbone) est totalement impossible, mais en utilisant certaines techniques, ils peuvent être réduits. Pour raccorder l'acier 20, le soudage à l'arc est utilisé dans une atmosphère protectrice de gaz inerte (argon) ou de soudage par induction (courants haute fréquence). Le tuyau passe l'inspection obligatoire de la soudure, après quoi il est coupé dans des parties de la longueur requise et stocké.

Tuyaux en spirale étirés à froid

Préparation d'acier pour la production de ce typeLe tuyau répète le même processus que pour les tuyaux à joint droit. Egalement identiques: soudure, inspection et rognage. Seul l'angle de pliage de la bande diffère, dans lequel la couture suivante enveloppe le tuyau le long d'une courbe en spirale. En raison de ses caractéristiques constructives, cette méthode est la plus durable. Et supporte plus de charges de traction que ces produits avec une couture droite.

Tubes sans soudure

Les tuyaux sans couture sont particulièrement forts, ontplusieurs avantages: ils n'ont pas soudé (points faibles), dans la structure de l'acier il n'y a pas de contraintes, l'épaisseur des tuyaux n'est pas inférieure à 5 mm. Leur production est un processus plus complexe, et donc coûteux. L'acier 20 est unique en ce sens que les tuyaux peuvent être fabriqués de deux façons: à froid et à chaud.

Laminés à chaud sans soudure

Après chauffage à plus de 1100 ° Cest cousu par un manchon et forme un diamètre interne. Comme le dessin continue, le tuyau prend les dimensions spécifiées du diamètre intérieur, extérieur et de l'épaisseur de la paroi. Pendant tout le processus, la température du produit laminé reste élevée. Et seulement après avoir pris la forme finale, le tube est refroidi. Pendant un refroidissement prolongé, il y a des vacances, toutes les conséquences négatives des produits laminés sont enlevées, une force accrue et une fragilité. Lorsqu'il est complètement refroidi, l'acier acquiert 20 caractéristiques, qui étaient à l'origine disponibles. Ce procédé technologique implique la fabrication de tubes uniquement avec des parois d'au moins 5 mm et l'épaisseur maximale peut atteindre 75 mm.

Sans soudure étiré à froid

Contrairement à la méthode précédente, dans ceobservé une légère nuance de température. La pièce est chauffée, mais après le perçage primaire, le manchon n'est pas maintenu et la pièce est étirée à froid. Cette méthode diffère du laminage à chaud par le fait qu'il est possible de produire des tubes solides à parois minces, alors que dans la méthode laminée à chaud, seules des parois épaisses sont prévues. Pour une structure finale, ces deux méthodes sont identiques, car après laminage à froid les tubes subissent une normalisation, à laquelle la structure est partiellement restaurée, et les contraintes partent.

Ce n'est pas toute la liste des produits, qui sont basés sur l'acier 20 GOST 1050-74. Les besoins de la population augmentent, de nouvelles idées et de nouvelles productions émergent. Mais cette marque change seulement la forme et le but, laissant derrière elle le droit d'exister.