Сталь 20 климатическое исполнение

Обновлено: 14.05.2024

Сплав, который характеризуется простотой эксплуатации, легкостью в обработке, хорошими показателями прочности, твердости, а также невысокой стоимостью, можно с уверенностью назвать универсальным, применимым в любых условиях. Сталь 20 не является специализированной сталью, напротив, возможности ее применения настолько широки, что ей нашлось место практически в каждой промышленной отрасли.

Подробную информацию о поставках листовой стали и калькулятор цен можно посмотреть на нашем сайте.

Общие данные

Сталь 20 - это конструкционная углеродистая качественная сталь, широко применяемая в промышленности. Ее популярность не уступает стали 09Г2С, хотя по техническим и эксплуатационным характеристикам между этими марками существует заметная разница. Сталь 20 применяется главным образом для производства деталей, сварных конструкций, в строительстве, машиностроении, но полный список отраслей ее применения занял бы несколько страниц текста. Практичность стали этой марки позволяет ей занимать одно из лидирующих положений на рынке среди металлов черного проката.

Характеристики

Металл характеризуется отличной свариваемостью, нет никаких специальных требований к сварке за исключением случаев, когда детали ранее подвергались химической или термической обработке. Сталь 20 не склонна к отпускной хрупкости, нечувствительна к флокенам и флокеночувствительности. Сплав устойчив к обработке давлением, хорошо режется любыми способами, не трескается, поддается поверхностной механической обработке.

Сталь 20 менее устойчива к химическому воздействию, не рекомендуется контакт с щелочами и кислотами. Нет защиты от коррозии, изделия из стали 20 не рекомендуется использовать в условиях повышенной влажности, в контакте с водой без дополнительных защитных покрытий (цинка, хрома или краски).

Преимущества и недостатки стали 20

Сталь 20 отличается качеством и сравнительно невысокой стоимостью производства. Это улучшаемый сплав, что делает его приспосабливаемым к эксплуатации в самых разных условиях и, как следствие, распространенным.

Сталь 20 корозионно неустойчива и подвержена влиянию химических веществ - это ее главный недостаток. К достоинствам можно отнести:

хорошую свариваемость без особых требований к процедуре;
несклонность к отпускной хрупкости;
нечувствительность к флокенам;
соотношение цена-качество;
плотность материала;
умеренную прочность.

Сталь 20 - это черный металл с простым составом без дорогих легирующих добавок. Сплав производится давно, процесс производства хорошо изучен, оптимизирован, отработан ; нет никаких особых условий или требований, поэтому металл не отличается высокой стоимостью.

Расшифровка маркировки

Маркировка стали 20 указывает на химический состав сплава, в частности ; на долю углерода в составе. Так как сталь 20 считается высококачественной, к точности ее химического состава предъявляются более высокие требования.

Химический состав

Химический состав стали 20 включает в себя следующие элементы и их обозначения:

Углерод. Первая цифра 20 указывает на содержание углерода в сотых долях, т.е. 0.2%. Достоинством стали с повышенным содержанием углерода является более высокая прочность, но этот же показатель приводит к снижению пластичности.
Кремний. Доля кремния в сплаве составляет от 0.17 до 0.35%. Благодаря наличию кремния в составе металла, снижаются пористость, количество газовых раковин, негативно влияющих на прочность сплава. Поры и раковины образуются из-за газов кислорода, азота и водорода, за удаление частиц которых отвечает кремний.
Марганец. Доля марганца составляет от 0.35 до 0.6%. Марганец, как и кремний, препятствует окислению, а также выводит серу из состава. Благодаря марганцу термическая обработка под давлением протекает с низкой вероятностью образования трещин, улучшается результативность ковки и сварочных работ, поверхность изделий становится более качественной.
Хром, медь, никель. Доля никеля и меди обычно не превышает 0.3%, доля хрома ; 0.2%. Это легирующие добавки, оказывающие положительное влияние на свойства стали, но в данном случае их содержание незначительно, поэтому заметного влияния на характеристики сплава они не оказывают.
Фосфор, сера. Содержание фосфора допустимо до 0.035%, серы ; до 0.04%. Это примеси, оказывающие вредное воздействие на сталь. Они повышают хрупкость, негативно влияют на вязкость, в результате чего сталь теряет устойчивость к динамическим нагрузкам.
Железо. Остальная часть сплава приходится на железо.

Химический состав в % материала 20

0.17 - 0.24

0.17 - 0.37

0.35 - 0.65

до 0.3

до 0.04

до 0.035

до 0.25

до 0.08

Виды проката

Существует две основные технологии получения прокатного профиля из стали 20:

Горячее деформирование - применяется для проката заготовок более 4 мм толщиной. Горячее деформирование приводит к образованию окалины, что является главным недостатком данной технологии.
Холодное деформирование ; применяется для проката тонких заготовок (до 4 мм). В результате холодного деформирования повышается прочность сплава благодаря наклепу.

Виды изделий из стали 20

профиль всех разновидностей: швеллер, лист, двутавр, уголок, пруток, проволока;
трубы бесшовные, высокопрочные, полученные способом волочения (холодного или горячего);
трубы цельносварные холоднокатаные, сваренные из цельного листа стали 20 по длинне трубы.

Стандарты производства

сортовой прокат, в том числе фасонный — ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89;
калиброванный пруток — ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78;
шлифованный пруток и серебрянка — ГОСТ 14955-77;
лист толстый — ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74;
лист тонкий — ГОСТ 16523-97;
лента — ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70;
проволока — ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91;
поковки и кованые заготовки — ГОСТ 8479-70;
трубы — ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

Назначение и применение

Сталь 20 относится к самым распространенным маркам стали в отечественной промышленности, ее универсальность позволяет производить практически все виды металлических изделий. Основные области применения стали 20:

Машиностроение. Из стали 20 делают крепежные приспособления, соединительные элементы механизмов, шестерни, червяки, кронштейны, валы подшипники, вкладыши.
Трубопроводы. Из стали 20 делают трубы сварные и бесшовные, запорную арматуру и переходники ; крестовины, накидные гайки, ниппели, штуцера, шестигранники, муфты, краны, коллекторы, перегреватели, части котлов, работающие под высоким давлением.
Строительство. Крепежи, крюки, несущие фермы, балки и многое другое. В строительстве сталь 20 популярна благодаря хорошей свариваемости, удовлетворительной прочности и доступности.

Три вида стали 20 по уровню раскисления

Раскисление - это удаление кислорода из состава стали 20 с целью снизить показатель хрупкости при горячей обработке. Степень или уровень раскисления по-другому можно назвать степенью выделения газов при затвердевании стали. Интенсивность выделения газов или кипение сильно сказывается на структуре застывшего металла, соответственно, чем выше уровень раскисления, тем более цельной и прочной будет структура.

Спокойная и полуспокойная сталь

Сталь, которая раскисляется кремнием и марганцем, может быть максимально очищена от содержания кислорода. Для такой стали характерна целостная структура без пузырьков и пор, т.к. сплав застывает в спокойном состоянии, без активного выделения газов. Образование усадочной раковины происходит в верхней части, она удаляется механическим путем.

Спокойная сталь дороже кипящей и полуспокойной, т.к. сложнее в производстве. Она используется при изготовлении изделий с высокими требованиями к прочности, например, для несущих конструкций, железнодорожных путей и т.д.

Полуспокойная сталь ; среднее состояние между спокойной и кипящей сталью, характеризуется средней пористостью. Она бывает разного качества и применяется для изготовления сварных конструкций, заготовок для трубного проката, крепежей.

Спокойная сталь обладает самыми высокими показателями прочности и надежности, но ее использование может быть экономически невыгодно в тех отраслях, где к стальным изделиям не предъявляются высокие требования.

Кипящая сталь

Сталь 20, процесс раскисления которой осуществляется благодаря марганцу, содержит наибольшее количество растворенных газов и оксидов железа. При затвердевании кипящей стали активно выделяется азот и углекислый газ, образуются множественные пузырьки и поры. Такая сталь уступает спокойной и полуспокойной стали по прочности, но имеет ряд положительных характеристик. Она отлично штампуется, процесс ее производства проще и дешевле, производство - безотходное.

Кипящая сталь подходит для производства изделий, которые не подвергаются высоким нагрузкам при эксплуатации. Это могут быть различные виды ограждений, листовая обшивка, прочие металлоконструкции.

Механические свойства

Сталь 20 отличается высокими механическими показателями, такими как пластичность, твердость и прочность. Высокий показатель ударной вязкости позволяет стали достойно выдерживать повышение динамические нагрузки. Прочность улучшается термической или механической обработками - наклепом, прокатыванием роликами, отжигом, нормализацией.

Удельный вес стали составляет 7.85 г/см3. Максимальный коэффициент линейного расширения ст 20 = 14,8·10-6 град-1 при температурах 27-700°С. Показатели для калиброванной горячекатанной стали 2-й категории: временное сопротивление разрыву 410 МПа, относительное удлинение после разрыва 25 %, относительное сужение 55 %, твердость по Бринеллю 4,8.

Сравнение сталей 20 и 09г2с

Марки металла ст20 и 09г2с востребованы на рынке труб и трубопроводной арматуры. Их используют в отечественной и зарубежной промышленности для производства:

металлопроката;
сварных конструкций;
отводов, опор и запорных механизмов;
тройников и переходов.

Популярность связана с высокими эксплуатационными характеристиками, которые позволяют использовать их в регионах с критически низкими температурами наружного воздуха, в системах высокого давления и его резкими перепадами.

Несмотря на применение этих марок в одинаковых областях, их тип, отдельные химические и физические параметры различаются. Поэтому подходящий материал выбирает производитель в соответствии с техническими условиями, государственными и отраслевыми стандартами, особенностями транспортируемой рабочей среды.

Сталь 20 — характеристики

Ст20 относится к конструкционной углеродистой стали. Она пластична, ограничения по свариваемости отсутствуют. Детали производят путем волочения, отливки с дополнительной термохимической обработкой, методами горячей и холодной деформации.

Химический состав включает следующие элементы:

содержание углерода от 0,17 до 0,24% в зависимости от исполнения;
магний — до 0,65%, кремний — до 0,37%;
фосфор — до 0,035%;
другие элементы, в том числе вредные, не более 0,3%.

Легирование металла другими элементами улучшает эксплуатационные особенности материала. Например, добавление хрома объемом до 0,25% увеличивает устойчивость к влаге, поэтому металлопрокат лучше защищен от коррозии.

Твердость материала зависит от того, была ли проведена термическая обработка. Варьируется в пределах 372–412 МПа для труб и металлопроката, предел текучести — 225–245 МПа.
Температура эксплуатации от -40 до 450С, поэтому подходит для использования в северных районах страны.
Обладает средней теплопроводностью, что обеспечивает оптимальную скорость нагрева и охлаждения при транспортировке продукта.

Фотографии продукции из ст.20

Сталь 09г2с — характеристики

Расшифровка указывает на состав и особенности материала.

09 — объем углерода в химическом составе (0,09%);
г2 — содержание марганца (варьируется от 1,2% до 2%);
С — кремний, цифра в конце маркировки указывает на его количество, в данном случае меньше 1%.

Легирование стали не ограничивается этими тремя компонентами. В состав добавляют никель, серу, фосфор и другие элементы, но их содержание в сумме не больше 2%. Плотность около 7800 кг/м3, ее снижают добавлением меди или кобальта, увеличивают — вольфрамом.

Металл легко сваривается, поэтому его используют для организации технологических линий гражданского и промышленного назначения. Отличается устойчивостью к критически низким температурам (до -70С), поэтому применяется в нефтяной и газодобывающей промышленности в северных районах страны.

Химический состав и эксплуатационные свойства продукции зарубежных производителей может отличаться от действующих в России и странах СНГ, что связано с разницей в требованиях государственных стандартов.

Разница в применении

Ст20 отличается низким показателем рабочей температуры. Это значит, что металлические изделия быстро нагреваются, а их пластичность увеличивается. При сильном охлаждении, наоборот, структура становится хрупкой.

Поэтому в суровых условиях используют сталь 09г2с, которая легко поддается сварке и подходит для применения в областях, где требуется высокая износостойкость. В экономическом плане 20 дешевле, поэтому ее часто выбирают в промышленности, где не важен температурный диапазон.

Сталь 20 - конструкционная углеродистая качественная

Сталь 20 относится к разряду обогащенных углеродом конструкционным сталям высокого уровня качества. На производства поставляется в нескольких вариациях – серебрянка, калиброванная, кованная или горячекатаная. Можно выделить пять типов данной разновидности стали по требованиям к ее механическим свойствам.

Типы стали по требованию к механическим свойствам:

Первый тип представляет собой сталь всех используемых видов обработки, но без проведенных испытаний по растяжению и ударной вязкости.
Второй тип – это образцы нормализованной стали всех типов обработки размеров в двадцать пять миллиметров, которые подвергаются испытаниям на растяжение и ударную вязкость.
Третий тип представляет собой все те же образцы, на которых проводятся вышеупомянутые испытания. Единственное отличие – это их размер. В этом типе он составляет от двадцати шести до ста миллиметров.
Четвертый тип представляет собой образцы из заготовок с размером - до сотни миллиметров, которые были обработаны термическим путем. Они также применяются для проведения испытаний над материалом.
Пятый тип – это также образцы, которые изготовлены из отожженных или выскоопущенных сталей. Еще одно технологическое решение – это образцы из нагартованной стали.

Сталь 20 может быть при необходимости заменена схожими материалами марок 15 и 25.

Технологические свойства стали 20

Для начала процесса ковки достаточно разогреть сталь до +1280 градусов Цельсия, а завершаться процесс должен при температуре -750 градусов Цельсия, при том что охлаждение поковки производится воздушным способом. Сталь марки 20 относится с типу нефлокеночувствительных, а также она не склонна к отпускной способности. Возможность сваривания данного типа стали ничем не ограничена, за исключением тех деталей, которые подвергались химико-термической обработке.

Сталь 20 зачастую используется в процессе производства тех деталей, которые работают со сравнительно небольшим нагружением. Это могут быть оси, пальцы или шестерни, а также и те детали, которые будут подвергаться цементированию для продления срока службы. Помимо всего, такой тип стали может быть использован в процессе изготовления особо тонких деталей, в большинстве своем работающих на истирание. Без термической обработки этот вид стали используется в производстве крюков подъемных кранов, а также прочих деталей, эксплуатация которых производится под некоторым давлением в диапазоне температур от -40 до +450 градусов Цельсия. Химико-термическая обработка наделяет сталь 20 всеми необходимыми свойствами для использования ее в качестве основы для деталей, главной особенностью которых является высокий уровень прочности поверхности.

Химический состав стали 20

Состав марки стали 20 очень разнообразен, ведь в нем представлен углерод, марганец, кремний, медь, мышьяк, никель, фосфор и сера. По сути своей данный тип стали представляет собой очень интересную смесь, в составе которой имеется феррит и перлит. В процессе термической обработки структуру материала можно изменить до пакетного мартенсита. Стоит отметить, что данные преобразования структуры приведут к тому, что прочность стали увеличиться, а ее пластичность, наоборот, уменьшиться. Если сталь 20 подвергнуть термической обработке, после этого она может быть использована в процессе изготовления особой продукции метизного типа.

Таблица. Стандарты климатических исполнений по ГОСТ. Маркировка и обозначение климатических исполнений ГОСТ15150-69.

ГОСТ 15150-69 распространяется на все виды машин, приборов и других технических изделий и устанавливает макроклиматическое районирование земного шара, исполнения, категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования изделий в части воздействия климатических факторов внешней среды. Климатическое исполнение в Центральной Антарктиде не определяются по ГОСТ 15150-69. Несколько макроклиматических районов могут быть объединены в группу макроклиматических районов (например категория климатического исполнения УХЛ, Т).

Типы климатических исполнений, обозначение:

У — умеренный климат (+40/-45 о С);
ХЛ — холодный климат (+40/-60 о С);
УХЛ — умеренный и холодный климат (+40/-60 о С);
Т — тропический климат (+40/+1 о С);
М — морской умеренно-холодный климат (+40/-40 о С);
О — общеклиматическое исполнение (кроме морского) (+50/-60 о С);
ОМ — общеклиматическое морское исполнение (+45/-40 о С);
В — все климатические исполнения (+50/-60 о С).

Пример обозначения: Затвор поворотный ЗП 200-16 УХЛ 1. Здесь имеется ввиду, что затвор поворотный условным диаметром 200 мм, рабочим давлением 16 бар может использоваться при умеренно-холодном климате при температуре до минус 60 о С на открытом воздухе.

Цифра после букв означает категорию размещения:

1 — открытый воздух;
2 — то же что и 1 только без попадания прямых солнечных лучей и без осадков;
3 — в закрытом помещении без регулирования климатических условий;
4 — в закрытом помещении с вентиляцией и отоплением;
5 — в помещениях с высокой влажностью, без искусственного регулирования климатических условий.

Общие положения ГОСТ 15150-69

ГОСТ 15150-69 должен применяться при проектировании и изготовлении изделий в соответствии с климатическими исполнениями отраженными в нем. В частности, он должен применяться при составлении технических заданий на разработку или модернизацию изделий, а также при разработке государственных стандартов и технических условий, устанавливающих требования в части воздействия климатических факторов внешней среды для группы изделий, а при отсутствии указанных групповых документов - для отдельных видов изделий. Все изделия должен производиться в соответствии с климатическими исполнениями по ГОСТ 15150-69
Изделия должны сохранять свои параметры в пределах норм, установленных техническими заданиями, стандартами или техническими условиями в течение сроков службы и сроков сохраняемости, указанных в технических заданиях, стандартах или технических условиях, после и (или) в процессе воздействия климатических факторов, значения которых установлены настоящим стандартом т.е. должны соответствовать климатическим исполнениям в соответствии с ГОСТ 15150-69.
Изделия предназначаются для эксплуатации, хранения и транспортирования в диапазоне от верхнего до нижнего значения этих климатических исполнений, при этом дополнительно к диапазонам климатических факторов, в пределах которых при эксплуатации обеспечивается работоспособность изделий, могут быть установлены один или несколько более узких диапазонов климатических факторов, в пределах которых обеспечивается более узкий диапазон отклонений параметров (например, более высокая точность регулирования или измерений), т.е. климатическое исполнения должно соответствовать категории по ГОСТ 15150-69.
Для конкретных типов или групп изделий виды воздействующих климатических факторов влияющих на климатическое исполнение по ГОСТ и их номинальные значения устанавливают в зависимости от условий эксплуатации изделий в соответствующих технических заданиях, стандартах и технических условиях. При наличии документов, устанавливающих для групп изделий связь между значениями факторов, с указанными климатическими исполнениями по ГОСТ 15150-69 следует руководствоваться указаниями этих документов
Допускается эксплуатация изделий в макроклиматических районах и, отличающихся от тех, для которых предназначены изделия, если климатические факторы в период эксплуатации не выходят за пределы номинальных значений, установленных для данных изделий. Например, изделия вида климатического исполнения УХЛ4 могут в летний сухой период эксплуатироваться в условиях УХЛ2.
Допускается эксплуатация изделий в условиях, где значения климатических факторов выходят за пределы установленных номинальных значений, если допустимы отклонения сроков службы. При этом допустимость эксплуатации, значения климатических факторов на исполнения, допускаемые отклонения сроков службы согласовывают с поставщиком изделий.
В соответствии с экономической и технической целесообразностью рекомендуется изготавливать изделия пригодными для эксплуатации в нескольких районах, установленных настоящим стандартом, т.е категория климатического исполнения по гост 15150-69 должна перекрывать несколько климатических районов.
Изделия могут быть предназначены также для эксплуатации в нескольких макроклиматических районах; в этих случаях сочетания различных условий эксплуатации или хранения со сроками пребывания в этих условиях устанавливают в стандартах или технических условиях на изделия, климатические исполнения (категория климатического исполнения) обязательно указываются в сопроводительных документах на товар.
К макроклиматическому району с умеренным климатом УХЛ (категория климатического исполненияУХЛ) относятся районы, где средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха равна или ниже плюс 40°С, а средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура воздуха равна или выше минус 45°С.
Допускается из макроклиматического района с умеренным климатом выделять макроклиматический подрайон с теплым умеренным подтипом макроклимата, для которого средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура воздуха равна или выше минус 25 °С.
К макроклиматическому району с холодным климатом ХЛ (категория климатического исполнения ХЛ) относятся районы, в которых средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура воздуха ниже минус 45°С. Район холодного климата УХЛ (категория климатического исполнения УХЛ)обозначен на карте.

По согласованию с заказчиком, допускается поставка изделий в исполнении для умеренного климата У1 в районы в пределах 50 км от юго-западной и юго-восточной границ макроклиматического района с холодным климатом на территории Российской
Федерации. Изделия, размещенные на передвижных установках, предназначенных для поставок в район побережья Охотского (севернее устья р. Уда) и Берингова морей (за исключением Камчатского полуострова), должны изготавливаться в исполнении ХЛ.

Категории климатических исполнений: УХЛ1, У1, УХЛ2, У2, УХЛ3, У3, УХЛ4, У4

Климатическое исполнение и категория размещения пишутся слитно, указание на макроклимат обозначается буквами, а указание на категорию обозначается цифрой.

Русские и латинские обозначения климатических исполнений:

Климатические исполнения изделий	Обозначения
	буквенные		цифровые
	русские	латинские	цифровые
Для макроклиматического района с умеренным климатом**	У	(N)	0
Для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом**	УХЛ****	(NF)	1
Для макроклиматического района с влажным тропическим климатом***	ТВ	(ТН)	2
Для макроклиматического района с сухим тропическим климатом***	ТС	(ТА)	3
Для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом***	Т	(Т)	4
Для всех макроклиматических районов на суше, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (общеклиматическое исполнение)	О	(U)	5
Для макроклиматического района с умеренно - холодным морским климатом	М	(М)	6
Для макроклиматического района с тропическим морским климатом, в том числе для судов каботажного плавания или иных, предназначенных для плавания только в этом районе	ТМ	(МТ)	7
Для макроклиматических районов как с умеренно - холодным, так и тропическим морским климатом, в том числе для судов неограниченного района плавания	ОМ	(MU)	8
Изделия, предназначенные для эксплуатации во всех макроклиматических районах на суше и на море, кроме макроклиматического района с очень холодным климатом (все климатическое исполнение)	В	(W)	9

** Изделия в исполнениях У и УХЛ могут эксплуатироваться в теплом влажном, жарком сухом и очень жарком сухом климатических районах по ГОСТ 16350, в которых средняя из ежегодных абсолютных максимумов температура воздуха выше 40°С и (или) сочетание температуры, равной или выше 20°С, и относительной влажности, равной или выше 80%, наблюдается более 12 ч в сутки за непрерывный период более двух месяцев в году.

Конкретные типы или группы экспортируемых изделий для макроклиматического подрайона с теплым умеренным климатом допускается изготовлять в климатическом исполнении ТУ. если технико-экономически обоснованы конструктивные отличия изделий этого исполнения от изделий климатического исполнения У.

*** Указанные исполнения могут быть обозначены термином "тропическое исполнение".

**** Если основным назначением изделий является эксплуатация в районе с холодным климатом и экономически нецелесообразно их использование вне пределов этого района, вместо обозначения УХЛ рекомендуется обозначение ХЛ (F).

Из тропического макроклиматического района могут выделять: влажный тропический климат (обозначение ТВ) и сухой тропический климат (обозначение ТС).

Для морских макрорайонов могут использовать обозначения: ТМ - тропический морской климат; ОМ - тропический и умеренно-холодный морской климат.

Вторая часть обозначения (цифра):

4	Для эксплуатации в помещениях (объемах) с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например, в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных	Для эксплуатации в помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом	4.1
В том числе - хорошо вентилируемых подземных помещениях (отсутствие воздействия прямого солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, песка и пыли наружного воздуха; отсутствие или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги)	Для эксплуатации в лабораторных, капитальных жилых и других подобного типа помещениях	4.2
5	Для эксплуатации в помещениях (объемах) с повышенной влажностью (например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях, в том числе шахтах, подвалах, в почве, в таких судовых, корабельных и других помещениях, в которых возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолке, в частности, в некоторых трюмах, в некоторых цехах текстильных, гидрометаллургических производств и т.п.).	Для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 5, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры)	5.1

В зависимости от выбранного производителем макроклиматического района (или районов), ГОСТом 15150 (таблица 3 страница 9 и таблица 6 страница 11) назначается диапазон температур воздушной среды и относительная влажность (стандарт вносит множество поправок для конкретных случаев, смотрите оригинал).

Значения температуры окружающего воздуха при эксплуатации изделий

В	1; 1.1; 2; 2.1; 3	+50********	-60	+60	-70
	3.1	+50********	-10*****	+60	-10*****
	4	+45	-10*****	+55	-10*****
4.1	+25	+10	+40	+1
4.2	+45	+1	+45	+1
5; 5.1	+45	-40	+45	-40

* Для изделий, которые по условиям эксплуатации могут иметь перерывы в работе при эпизодически появляющихся температурах ниже минус 40°С, нижнее рабочее значение температуры допускается в технически обоснованных случаях принимать равным минус 40°С.

Для исполнения ТУ нижнее рабочее значение температуры принимают равным минус 25°С, нижнее предельное рабочее значение температуры - минус 30°С.

** Для некоторых областей с субтропическим климатом значение принимают равным минус 10°С.

*** Для некоторых областей в КНР, Турции, Афганистане значение принимают равным минус 20°С.

**** Для судов, не используемых в районах Северного Ледовитого океана в зимнее время, нижнее рабочее значение температуры принимают равным минус 30°С.

***** Для эксплуатации в нерабочем состоянии (для эксплуатационного хранения и транспортирования) значение принимают таким же, как для категории 3, а для вида климатического исполнения В4 - как для вида исполнения ОМ3.

****** Для исполнения Т.

******* Для исполнения ТС.

******** Для некоторых пунктов Центральной Сахары температуру принимают равной 55°С. Допускается устанавливать температуру 45°С для изделий, разработанных до 01.07.89 и не поставляемых в районы Ирака, стран Аравийского полуострова, Южного Ирана и Центральной Сахары.

Для поверхностей, подвергаемых нагреву солнцем, верхнее, среднее и предельное рабочие значения температуры должны приниматься выше, чем указано в табл. 3 для изделий категории 1, на следующие величины:

для поверхностей, имеющих белый или серебристо-белый цвет, - на 15°С;
для поверхностей, имеющих иной, кроме белого или серебристо-белого, цвет - на 30°С.

Примечание. Для изделий категорий 1; 1.1; 2; 3, предназначенных для районов СНГ, допускается руководствоваться приложением 4 в части нижних значений температуры.
Среднее значение температуры принимают равным среднегодовому значению по табл. 6.

Исполнение изделия	Категория изделия	Относительная влажность		Абсолютная влажность,
Исполнение изделия	Категория изделия	Среднегодовое значение	Верхнее значение *	среднегодовое значение г×м-3
УХЛ	4; 4.1; 4.2	60 % при 20 °С	80 % при 25 °С	10
У, УХЛ (ХЛ*5)	1; 2	75 % при 15 °С	100 % при 25 °С	11
ТУ	1.1	70 % при 15 °С	98 % при 25 °С	10
2.1; 3; 3.1	75 % при 15 °С	98 % при 25 °С	11
5***	90 % при 15 °С	100 % при 25 °С	13
5.1	90 % при 15 °С	98 % при 25 °С	13
ТС	1; 2 1.1; 3; 3.1;	40 % при 27 °С	100 % при 25 °С	10
4; 4.1; 4.2	40 % при 27 °С	80 % при 25 °С	10
5	90 % при 15 °С	100 % при 25 °С	13
5.1	90 % при 15 °С	80 % при 25 °С	13
ТВ, Т, О, В	1; 2; 5	80 % при 27 °С	100 % при 35 °С****	20
ТМ, ОМ**	1.1	75 % при 27 °С	98 % при 35 °С	17
2.1; 5.1	80 % при 27 °С	98 % при 35 °С	20
ТВ, Т, В	3	75 % при 27 °С	98 % при 35 °С	17
ТМ6, ОМ*	3.1	75 % при 27 °С	98 % при 35 °С	17
ТВ, О, В	4	75 % при 27 °С	98 % при 35 °С****	17
ТМ, ОМ**	4.1	60 % при 20 °С	80 % при 25 °С	10
4.2	75 % при 27 °С	98 % при 35 °С	17
М	1; 2	80 % при 22 °С	100 % при 25 °С	15
1.1	75 % при 22 °С	98 % при 25 °С	11
2.1	80 % при 22 °С	98 % при 25 °С	15
3; 4; 3.1	75 % при 22 °С	98 % при 25 °С	11
4.1	60 % при 20 °С	80 % при 25 °С	10
4.2	75 % при 22 °С	98 % при 25 °С	11
5	80 % при 22 °С	100 % при 25 °С	15
5.1	80 % при 22 °С	98 % при 25 °С	15

* Указанное в таблице верхнее значение относительной влажности нормируется также при более низких температурах; при более высоких температурах относительная влажность ниже.

При нормированном верхнем значении 100% наблюдается конденсация влаги, при нормированных верхних значениях 80% или 98% конденсация влаги не наблюдается.
Значению 80% при 25°С соответствуют значения 90% при 20°С или 50 - 60% при 40°С.

** Для морских судов исполнения ОМ, предназначенных для непродолжительного пребывания в районах с тропическим климатом, значения сочетания температуры и влажности допускается принимать такими же, как и для исполнения М.

*** Для изделий, предназначенных для угольных шахт, значения влажности принимают такими же, как для исполнения Т.

**** Для изделий видов климатических исполнений ОМ4 и ОМ5, устанавливаемых в машинных и котельных отделениях кораблей, верхнее предельное рабочее значение 100% при 50°С.

*5 Для исполнения ХЛ всех категории размещения, кроме 5; 5.1, среднегодовое значение -85 % при минус 6 °С.

*6 Для исполнения ТМ категорий размещения 1; 2; 5; 2.1; 5.1 применимо также среднегодовое значение 70 % при 29 °С

Для изделий эксплуатирующихся в уличных условиях (категория размещения 1), которые могут нагреваться солнечными лучами, верхние значения рабочих и предельных температур увеличиваются на:

+15ºС - поверхность белого либо серебристо белого цвета;
+30ºС - поверхности с цветами, отличающимися от указанных выше.

При нормированном верхнем значение относительной влажности 100% образовывается конденсат, при нормированных значениях 80% и 98% конденсата влаги не возникает.

Сочетание букв и цифр дают климатическое исполнение и категорию размещения:

У1, У2, У3 (умеренный макроклимат, работа на улице или в помещении);
ХЛ1, ХЛ2, ХЛ3 (холодный макроклимат, эксплуатация на открытом воздухе либо в здании);
УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4 (сочетание умеренного и холодного макроклимата, не путать цифру "3" с буквой "З");
Т1, Т2, Т3, Т4;
О1, О2, О3.

Распространение государственного стандарта ГОСТ 15150-69

Все требования, изложенные в данном стандарте, являются обязательными для исполнения, кроме требований определённых как рекомендуемые или допускаемые.
Стандарт применим для любых видов машин, приборов и других технических изделий. Климатический ГОСТ 15150 разбивает земной шар на климатические районы, а также определяет исполнения, категории, условия эксплуатации, хранения и транспортировки.

Краткое содержание стандарта ГОСТ 15150-69

общие положения применяемые, в частности, для автоматических выключателей;
описание климатических исполнений и категорий изделий;
определение нормальных значений климатических факторов окружающей среды;
требования к изделиям (автоматическим выключателям) в части воздействия климата;
требования к изделиям в части номинальных значений климатических факторов при эксплуатации;
эффективные значения климатических факторов;
условия эксплуатации металлов и других материалов;
как применять изделия для умеренного климата в холодном или тропическом районах;
применение изделий на большей высоте, чем указанная номинальная;
описание условий хранения и транспортировки;
несколько приложений, детально описывающие некоторые факторы.

Несоответствие настоящего климатического стандарта ГОСТ 15150-69 и международного МЭК

По нескольким веским причинам, невозможно говорить об работе для приведения в соответствие международного стандарта МЭК и нормативов на территории СНГ.

Разница в стандартах заложена в следующем (недостатки МЭК):

нет чёткого разделения между климатами в МЭК;
присутствует нерациональное группирование климатов;
каждому конкретному условию эксплуатации приписывается свой климатический класс по единичному климатическому параметру;
в международной системе нет разделений на морской и океанический климаты;
на территории СНГ международный МЭК подбирает неудачные нижние значения температур, что приводит к неподходящему климатическому районированию.

Стандарты МЭК серии 721-3 на данный момент подлежат пересмотру, поэтому гармонизацию климатических нормативных документов пока реализовать нельзя.

Некоторые примеры климатических исполнений и категорий размещения

Пример УХЛ1. Гибкий кабель марки КГ для подвижного присоединения электроустановок, а также силовой кабель марки ВВГ выпускаются в исполнении УХЛ1 (подходит умеренный и холодный район при работе под воздействиями атмосферных факторов).
Пример УХЛ3. Большинству автоматических выключателей присваивается исполнение УХЛ (для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом) категория размещения 3 (эксплуатация в закрытых помещениях с естественной вентиляцией, где воздействия температуры, влажности и пыли ниже, чем на открытом пространстве; отсутствие воздействия дождя, снега, солнечного излучения, ветра).
Пример УХЛ4. Магнитные пускатели ПМЛ имеют климатическое исполнение УХЛ с категорией размещения 4 (создание искусственных климатических условий, закрытые отапливаемые помещения с принудительной вентиляцией).
Пример У1. Промышленные взрывозащищённые светильники НСП изготавливаются в климатическом исполнении У1 (работоспособны в умеренном макроклиматическом районе при эксплуатации на открытом пространстве). Больше в этой категории: " ГОСТ Р 52766-2007 Дороги автомобильные общего пользования

Таблицы приведены в соответствии с ГОСТ 15150-69: Машины, приборы и другие технические изделия исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 29 декабря 1969 г. N 1394 (в ред. Изменения N 1, утв. в январе 1978 г., Изменения N 2, утв. в декабре 1982 г., Изменения N 3, утв. в октябре 1988 г., Изменения N 4, утв. в сентябре 1999 г., Поправки, опубликованной в "ИУС", N 3, 2004)

Читайте также: