Сталь 20 юч свариваемость

Обновлено: 17.05.2024

Примечание
Сталь стойкая к коррозионному растрескиванию.

Химический состав

Химический состав в %

НТД на сталь 20ЮЧ	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	N	Cu	Ca	As	Al
ТУ 14-1-4853-90	0,16-0,22	≤0,005	≤0,020	0,50-0,80	—	0,17-0,37	≤0,25	≤0,012	≤0,25	0,001-0,010	≤0,08	0,03-0,10
ТУ 14-1-4179-86	0,16-0,22	≤0,012	≤0,020	0,50-0,80	≤0,30	0,17-0,37	≤0,40	≤0,012	—	—	—	0,03-0,10
ТУ 14-3-1652-89	0,16-0,22	≤0,012	≤0,020	0,50-0,80	—	0,17-0,37	≤0,40	≤0,012	—	—	—	0,03-0,10
ТУ 14-3Р-54-2001	0,16-0,22	≤0,012	≤0,020	0,50-0,80	≤0,25	0,17-0,37	≤0,40	≤0,012	≤0,30	—	—	0,03-0,10
ТУ 14-162-14-96	0,17-0,22	≤0,015	≤0,015	0,50-0,65	≤0,25	0,17-0,37	≤0,25	≤0,012	≤0,25	—	—	0,03-0,05
ТУ 14-3-1745-90	0,16-0,22	≤0,012	≤0,020	0,50-0,80	≤0,25	0,17-0,37	≤0,40	≤0,012	—	—	—	0,03-0,10

По ТУ 14-1-4853-90, ТУ 14-3-1652-89 и ТУ 14-1-4179-86 химический состав приведен для стали 20ЮЧ. В раскисленную сталь с целью глобуляризации сульфидных неметаллических включений вводится РЗМ (титан, кальций, цирконий) из расчета 0,7 кг/т. Содержание РЗМ в стали не является сдаточным показателем, но контролируется и вносится в документ о качестве. В сталь вводятся технологическая добавка силикокальция из расчета получения в готовом прокате 0,001-0,010 % кальция.

По ТУ 14-3-1652-89 и ТУ 14-1-4179-86 содержание остальных элементов — по ГОСТ 1050.

По ТУ 14-162-14-96 химический состав приведен для стали 20ЮЧА. В стали допускаются отклонения по содержанию углерода (-0,020 %), алюминия (±0,010 %), марганца (+0,15 %), серы (+0,005 %), фосфора (+0,005 %). В раскисленную сталь с целью глобуляции сульфидных неметаллических включений вводится церий из расчета содержания церия в стали 0,050 %, содержание которого не контролируется, а в сертификат заносится его расчетная величина. С целью повышения прочностных свойств допускается введение в сталь ванадия в количестве до 0,050 %.

По ТУ 14-3-1745-90, ТУ 14-3Р-54-2001 химический состав приведен для стали 20ЮЧ. Остаточное содержание остальных элементов по ГОСТ 1050. Отклонение по содержанию углерода -0,020 %, алюминия +0,010 %, другим элементам по ГОСТ 1050. В раскисленную сталь с целью глобуляризации сульфидных неметаллических включений вводится один или несколько модификаторов из группы: РЗМ, титан, кальций, цирконий в количестве до 0,07% каждого. Содержание этих элементов в стали не является сдаточным показателем, но вносится в документ о качестве.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 . Изготовление сборочных единиц и комплектная поставка трубопроводных линий производится по ОСТ 26-01-136-81 .

1.2 . Сборочные единицы трубопроводов высокого давления должны изготовляться на предприятиях, которые располагают техническими средствами, обеспечивающими качественное их изготовление, в полном соответствии с требованиями настоящего стандарта.

1.3 . Сварка сборочных единиц трубопроводов высокого давления должна производиться по технологическим процессам или инструкциям, разработанным в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

1.4 . Стандарт разработан с учетом требований ПУГ-69.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ТРУБ И ДЕТАЛЕЙ ТРУБОПРОВОДОВ

2.1 . Трубы и детали трубопроводов, применяемые для изготовления сборочных единиц должны удовлетворять требованиям стандартов и технических условий, приведенных в обязательном приложении 1 .

(Новая редакция, Изм. № 1).

Качество и свойства материалов труб и деталей трубопроводов должны быть подтверждены сертификатами. При отсутствии сертификатов или некоторых данных в них испытания материалов должны быть выполнены на заводе-изготовителе сборочных единиц в соответствии с требованиями стандартов или технических условий, приведенных в обязательном приложении 1.

2.3. Материалы труб и деталей трубопроводов из коррозионно-стойких сталей, предназначенных для изготовления трубопроводов, к которым предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии, перед запуском в производство должны быть испытаны на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032-89 .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ

3.1 . Сварочные материалы для прихватки, наплавки, сварки сборочных единиц должны назначаться в соответствии с требованиями обязательных приложений 2 и 3 . При назначении сварочных материалов необходимо учитывать допустимую температуру эксплуатации сварных соединений, указанную в этих приложениях. Применение сварочных материалов, не указанных в приложениях, допускается по согласованию с ИркутскНИИхиммашем.

3.2 . Сварочные материалы должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий на их поставку и иметь сертификаты.

При отсутствии сертификатов потребитель должен провести контрольные испытания согласно требованиям стандартов или технических условий.

3.3 . Приемку, хранение, подготовку сварочных материалов перед выдачей в производство выполнять в соответствии с требованиями ОСТ 26-3-87.

3.4 . Сварочные материалы для сборочных единиц, к сварным соединениям которых предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии, независимо от наличия сертификатов, перед запуском в производство должны подвергаться испытаниям на стойкость против межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032-89 .

3.5 . Сварочные материалы, предназначенные для сварных соединений из аустенитных сталей, работающих при температуре свыше 350 до 450 ° С должны обеспечивать в наплавленном металле содержание ферритной фазы не более 8 %, работающих при температуре свыше 450 до 510 ° С - не более 6 %.

3.6 . Сварочные материалы, предназначенные для сварных соединений перлитных сталей, работающих в водородосодержащих средах при температуре свыше 200 ° С, должны обеспечивать в наплавленном металле содержание хрома не менее минимального содержания хрома в свариваемой стали, установленного требованиями стандартов или технических условий, или установленного техническим проектом.

4. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРОЧНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ КВАЛИФИКАЦИИ СВАРЩИКОВ И ИТР

4.1 . Сварочное оборудование, используемое для сварки труб и деталей трубопроводов высокого давления, должно удовлетворять требованиям ОСТ 26-3-87.

4.2 . К сварочным работам при изготовлении сборочных единиц могут быть допущены сварщики, выдержавшие теоретические и практические испытания в соответствии с « Правилами аттестации сварщиков », утвержденными Госгортехнадзором СССР и имеющие удостоверение на право производства соответствующих сварочных работ.

4.3 . Квалификационные разряды сварщиков, выполняющих сварку сборочных единиц, должны соответствовать требованиям «Единого тарифно-квалификационного справочника работ и профессий рабочих».

4.4 . Контрольные образцы, сваренные сварщиком в процессе аттестации и проверок, должны подвергаться испытаниям в соответствии с разд. 11 настоящего стандарта.

4.5 . Для получения права выполнения сварки во всех пространственных положениях ручными и механизированными способами при аттестации, повторных и дополнительных испытаниях свариваются два неповоротных стыка - вертикальный и горизонтальный.

4.6 . Результаты испытаний контрольных сдаточных сварных соединений, выполненных в соответствии с подразделами 11.7 , 11.8 и 11.9 , могут быть засчитаны как результаты испытаний контрольных образцов для проверки квалификации сварщиков.

4.7 . К проведению особо ответственных работ: ручной электро- и аргонодуговой сварке корня шва, сварке трубопроводов с толщиной стенки более 30 мм, допускаются сварщики, постоянно обеспечивающие высокое качество сварных соединений сборочных единиц трубопроводов высокого давления.

4.8 . Каждому сварщику присваивается номер личного клейма. Присвоение одного и того же номера клейма нескольким сварщикам не допускается.

4.9 . На каждого сварщика, выполняющего сварку сборочных единиц, должен быть заведен формуляр, в который заносятся результаты испытаний контрольных и производственных сварных соединений.

4.10 . К руководству работами по сварке, термообработке и контролю качества сварных соединений допускаются ИТР, изучившие положения настоящего стандарта, рабочие чертежи, технологические процессы и другую необходимую при изготовлении сборочных единиц нормативно-техническую документацию, действующую на заводе-изготовителе. Проверка знаний ИТР должна проводиться не реже одного раза в три года.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ КРОМОК ПОД СВАРКУ

5.1 . Форма и размеры разделки кромок под сварку должны соответствовать:

1 ) для труб и деталей трубопроводов с условным проходом до Ду 200 мм включительно - ГОСТ 22790-89 ;

2 ) для труб и деталей трубопроводов с условным проходом от Ду 250 мм до Ду 500 мм включительно - ОСТ 26-01-21-82;

3 ) для сварных соединений приварки штуцеров - ГОСТ 22811-83 , ОСТ 26-01-35-82.

Допускается для стыковых швов, выполняемых на заводе-изготовителе сборочных единиц, применять формы разделок кромок под сварку в соответствии с ГОСТ 16037-80 и рекомендуемым приложением 6 настоящего стандарта.

Применение остающихся подкладных колец для сварных соединений трубопроводов (стыковых, приварки штуцеров) не допускается.

5.2 . Обработка кромок труб и деталей трубопроводов под сварку должна производиться механическим способом. Шероховатость обработанных кромок должна быть не более R_z 80 по ГОСТ 2789-73 .

5.3 . Разделительную резку труб допускается производить любым промышленным способом. Огневая резка труб из стали 14ХГС при температуре окружающего воздуха ниже 0 ° С должна производиться с предварительным подогревом места реза до температуры 100 - 150 ° С, хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых и хромомолибденованадиевовольфрамовых сталей - до температуры 200 - 250 ° С. При огневой резке труб должен быть предусмотрен припуск на механическую обработку.

5.4 . Величина припуска на механическую обработку после огневой резки должна быть не менее (считая от максимальной впадины реза):

1 ) 3 мм - для труб из углеродистых, марганцевокремнистых, хромокремнемарганцовистых сталей;

2 ) 10 мм - для труб из хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых, хромомолибденованадиевовольфрамовых сталей;

3 ) 2 мм - для труб из аустенитных сталей.

5.5 . Отклонение от перпендикулярности обработанного под сварку торца трубы или детали относительно продольной оси не должно быть более:

1 ) 0,5 мм - для Ду 6 - Ду 65 мм;

2 ) 1,0 мм - для Ду 80 - Ду 150 мм;

3 ) 1,5 мм - для Ду 200 - Ду 500 мм.

5.6 . При подгонке криволинейных поверхностей и устранении дефектов в сварных соединениях трубопроводов допускается обработку кромок труб и деталей производить абразивным инструментом.

5.7 . Внутренняя и наружная поверхности свариваемых элементов должны быть зачищены до металлического блеска механическим способом на ширину не менее 20 мм от границы разделки кромок.

5.8 . Свариваемые кромки, неподвергаемые предварительному подогреву, непосредственно перед сваркой должны быть обезжирены уайт-спиритом, ацетоном или другими растворителями.

6. ТРЕБОВАНИЯ К СБОРКЕ

6.1 . Сборка элементов трубопроводов под сварку должна производиться по рабочей документации в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

6.2 . Стыкуемые между собой трубы и детали трубопроводов, обработка кромок которых под сварку производится в соответствии с ГОСТ 16037-80 или рекомендуемым приложением 6 , должны подбираться по размерам внутренних диаметров, разность которых допускается до 4 %, но не более 1,0 мм.

При разности внутренних диаметров более 1 мм должна производиться расточка трубы с меньшим диаметром под углом 12 - 15 ° при условии сохранения расчетной толщины стенки.

6.3 . Смещение внутренних поверхностей свариваемых труб и деталей трубопроводов после сборки допускается в пределах 10 % от толщины стенки, но не более 0,5 мм.

6.4 . Смещение стыкуемых труб и деталей трубопроводов по наружной поверхности из-за разности наружных диаметров не должно превышать 30 % толщины стенки более тонкостенной трубы, но не более 5 мм.

При смещении, превышающем допускаемое значение, на трубе или детали трубопровода большего диаметра делается скос под углом 12 - 15 ° .

6.5 . При сборке труб с деталями трубопроводов, на которых не разрешается производить скос, должны применяться переходники, обеспечивающие смещение кромок, согласно п.п. 6.3 , 6.4 .

6.6 . Отклонение от прямолинейности на расстоянии 200 мм в обе стороны от оси шва не должно превышать 1,5 мм. Измерение производится в трех местах, равнорасположенных по окружности.

Допуск на кривизну, предусмотренный техническими условиями на изготовление труб, при этом не учитывается.

6.7 . Закрепление труб и деталей трубопроводов при сборке должно осуществляться прихватками. Допускается сборку стыковых соединений производить с помощью временных технологических креплений.

Прихватки должны выполняться по принятой для сварки корня шва технологии. Для стыковых соединений, свариваемых механизированной и автоматической сваркой в среде защитных газов, прихватку допускается производить ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом.

6.8 . Размеры, количество и расположение прихваток определяются технологическим процессом. Прихватки, имеющие недопустимые дефекты, обнаруженные внешним осмотром, должны быть удалены механическим способом.

6.9 . При сборке стыковых соединений с помощью временных технологических креплений, сварные швы приварки креплений должны располагаться не ближе 30 мм от кромок разделки.

Крепления, привариваемые к деталям из аустенитных сталей, должны быть изготовлены из хромоникелевой стали типа 12Х18Н10Т, а привариваемые к деталям из перлитной стали - из стали 20 или ст. 3, 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС.

6.10 . Приварку технологических креплений на трубах и деталях трубопроводов производить ручной электродуговой или аргонодуговой сваркой в соответствии с принятой для данной марки стали технологией в части сварочных материалов, предварительного подогрева и последующей термообработки.

Допускается для приварки креплений к деталям из перлитных сталей применять электроды типа Э42А или Э50А по ГОСТ 9467-75, сварочную проволоку СВ-08Г2С по ГОСТ 2246-70 (для аргонодуговой сварки), из аустенитных сталей - электроды типа Э-04Х20Н9 или Э-07Х20Н9 по ГОСТ 10052-75, сварочную проволоку СВ-01Х19Н9 или СВ-04Х19Н9 по ГОСТ 2246-70.

При приварке технологических креплений ручной электродуговой сваркой к трубам и деталям из аустенитных сталей должны быть приняты меры, предупреждающие попадание брызг наплавленного металла на поверхность труб и деталей.

6.11 . Удаление временных креплений должно производится механическим способом. Допускается временные крепления удалять огневым способом, при этом должна быть оставлена часть крепления высотой не менее 5 мм от поверхности детали. Места приварки креплений должны быть зачищены механическим способом заподлицо с поверхностью детали и проконтролированы цветной или магнитопорошковой дефектоскопией.

6.12 . При сборке стыковых соединений трубопроводов из аустенитных сталей с толщиной стенки менее 8 мм, к которым предъявляются требования стойкости против межкристаллитной коррозии приварку временных технологических креплений производить аргонодуговой сваркой.

6.13 . Угол между образующими штуцера и трубы должен быть выдержан в пределах 90 ° ± 50 ¢ .

7. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРКЕ

7.1 . При изготовлении сборочных единиц допускаются следующие виды сварки:

1 ) ручная электродуговая покрытыми металлическими электродами;

2 ) ручная, механизированная и автоматическая в среде защитных газов;

3 ) комбинированная, с проваром корня шва ручной аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом и последующим заполнением разделки ручной электродуговой, механизированной или автоматической сваркой в среде защитных газов или под флюсом.

7.2 . Сварка сборочных единиц, предназначенных для трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды, должна выполняться аргонодуговой сваркой или комбинированным способом со сваркой корня шва аргонодуговой сваркой на высоту не менее 5 мм.

7.3 . Сварка должна производиться в помещении при температуре окружающего воздуха не ниже 0 ° С.

7.4 . Требования предварительного и сопутствующего подогрева свариваемых элементов определяются в соответствии с табл. 1 .

7.5 . Способы предварительного и сопутствующего подогрева должны обеспечить заданные режимы и равномерность нагрева по всему периметру сварного соединения.

Сталь 20 юч расшифровка – 20 — ,

20ЮЧА — Сталь конструкционная легированная углеродистая качественная, сваривается без ограничений, кроме деталей после химико — термической обработки. Сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС.

Не склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Твердость стали 20ЮЧА: HB 10 -1 = 190 МПа. Нашла свое применение для изготовления труб, корпусов, днищ, плоских фланцев и других деталей, эксплуатируемых в средах содержащих сероводород и углекислый газ при температурах от -40 °С до +475 °С; деталей трубопроводной арматуры с проведением термообработки; сварных сосудов газовой и нефтехимической промышленности; бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных труб повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенных для использования в системах нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях нефтедобывающих предприятий эксплуатируемых в средах, содержащих сероводород и углекислый газ.

Применение

Сталь 20ЮЧ применяется:

для изготовления труб, корпусов, днищ, плоских фланцев и других деталей, эксплуатируемых в средах содержащих сероводород и углекислый газ при температурах от -40 °С до +475 °С;
для производства деталей трубопроводной арматуры с проведением термообработки; сварных сосудов газовой и нефтехимической промышленности;
бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных труб повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенных для использования в системах нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях нефтедобывающих предприятий эксплуатируемых в средах, содержащих сероводород и углекислый газ.

Примечание Сталь стойкая к коррозионному растрескиванию.

Расшифровка стали марки 20ЮЧА

Расшифровка стали 20ЮЧА: Получают конструкционные углеродистые качественные стали в конвертерах или в мартеновских печах. Обозначение этих марок сталей начинается словом «Сталь». Следующие две цифры указывают на среднее содержание углерода в сотых долях процента, цифры 20 обозначают содержание его около 0,2 процента. Буква Ю — указывает на содержание алюминия в стали до 1%, буква Ч — содержание редкоземельных металлов в сплаве до 1%, а буква «А» говорит о том, что сталь высококачественная с содержанием фосфора и серы менее 0,025%. Загрязненность стали марки 20ЮЧА неметаллическими включениями не должна превышать по оксидам строчечным (ОС) — балла 3; по сульфидам (С) — балла 3. Допускается на одном образце загрязненность сульфидами не более балла 4.

Области применения

Ни одно современное производство не способно обойтись без применения различных сплавов стали. Благодаря множеству марок и огромному количеству форм отпуска металл используется во всех сферах производства – от машиностроения до производства бытовой техники. При этом качество продукции из сплава 20ЮЧ традиционно остается на высоком уровне.

Благодаря высоким техническим характеристикам и уровню сопротивлению коррозийным воздействиям изделия из сплава широко представлены в нефтяной промышленности и газораспределительных сетях.

Поставка 20ЮЧА

Термическая и термохимическая обработка металлов	СТ ЦКБА 026-2005
Сортовой и фасонный прокат	TУ 14-1-3332-82
Листы и полосы	TУ 14-1-3333-82
Болванки. Заготовки. Слябы	TУ 14-1-4179-86, TУ 14-1-3345-82
Листы и полосы	TУ 14-1-4853-90
Трубы стальные и соединительные части к ним	TУ 14-3-1652-89, TУ 14-3-1600-89, TУ 14-157-54-97, TУ 14-162-14-96, TУ 14-162-20-97, TУ 14-3-463-2005, TУ 14-3Р-54-2001, TУ 14-3-1745-90
Обработка металлов давлением. Поковки	TУ 26-0303-1532-84

Химический состав стали 20ЮЧА

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Cu	N	As	Al	Ca
TУ 14-1-4853-90	0.16-0.22	до 0.005	до 0.02	0.5-0.8	—	0.17-0.37	до 0.25	до 0.25	до 0.012	до 0.08	0.03-0.1	0.001-0.01
TУ 14-1-4179-86	0.16-0.22	до 0.012	до 0.02	0.5-0.8	до 0.3	0.17-0.37	до 0.4	—	до 0.012	—	0.03-0.1	—
TУ 14-3-1652-89	0.16-0.22	до 0.012	до 0.02	0.5-0.8	—	0.17-0.37	до 0.4	—	до 0.012	—	0.03-0.1	—
TУ 14-3Р-54-2001	0.16-0.22	до 0.012	до 0.02	0.5-0.8	до 0.25	0.17-0.37	до 0.4	до 0.3	до 0.012	—	0.03-0.1	—
TУ 14-162-14-96	0.17-0.22	до 0.015	до 0.015	0.5-0.65	до 0.25	0.17-0.37	до 0.25	до 0.25	до 0.012	—	0.03-0.05	—
TУ 14-3-1745-90	0.16-0.22	до 0.012	до 0.02	0.5-0.8	до 0.25	0.17-0.37	до 0.4	—	до 0.012	—	0.03-0.1	—

По ТУ 14-1-3332-82 химический состав приведен для стали 20ЮЧ. В стали допускается отклонение от нормированного химического состава по углероду -0,020%, по алюминию ±0,010%, а по содержанию остальных элементов и остаточных — по ГОСТ 1050. В раскисленную сталь вводится РЗМ (цериевой группы) из расчета не менее 1 кг на одну тонну и получения церия в металле в количестве 0,015-0,030%. Содержание церия не является сдаточным показателем, но контролируется и вносится в сертификат.

Материал 20ЮЧ Челябинск

Без стали не обходится ни одно производство, будь то тяжелое машиностроение или изготовление бытовых электроприборов. Существует множество марок этого продукта, а также большое количество форм отпуска. Наша компания реализует материал 20ЮЧ большими партиями и с минимальной наценкой. Для уточнения свойств и характеристик конкретной марки можно обратиться к менеджерам компании.

Как и вся продукция, материал 20ЮЧ закупается у ведущих производителей. Поэтому мы готовы со всей ответственностью давать гарантию на качество. Минимальное количество посредников определяет и низкую стоимость. Вкупе с быстрой доставкой, это дает возможность нашим бизнес-партнеры вести стабильное и взаимовыгодное сотрудничество.

Помимо отпуска, в форме той или иной детали (заготовки), наша компания реализует обработку металлов. Все мероприятия проходят четкий контроль на соответствие ГОСТа и правилам. Специалисты нашего предприятия осуществляют такие работы как оцинкование, создание деталей по чертежам заказчика, производство отливок, изготовление различных профилей и многое другое.

Имея в арсенале новейшее оборудование и огромный, опыт мы можем предложить проверку изделия по ряду параметров, таким как прочностные характеристики, химический состав, чистота сплава и так далее.

Каждому покупателю предложен огромный ассортимент продукции различного формата, а также актуальных услуг и работ. Чтобы быстрее разобраться и выбрать товар соответствующий потребностям, нужно связаться с менеджером компании и получить развернутую информацию по всем интересующим вопросам.

Механические свойства стали 20ЮЧА

Свойства и характеристики

В составе сплава представлены 7 компонентов. Основным из которых является железо – до 97%. Оставшиеся компоненты следующие:

Алюминий;
Углерод;
Хром;
Фосфор;
Кремний;
Сера.

Точные пропорции химического состава определены в технических условиях 14-1-3987-85. Возможный предельный уровень отклонений химического состава прописан в ГОСТе 1050.

Современная промышленность активно потребляет сталь 20ЮЧ и производимую из нее продукцию. Так, высокий спрос наблюдается на производстве трубопроводной арматуры, труб, элементов, деталей, способных работать в условиях агрессивных сред (химических и органических).

Микроструктура, загрязненность и коррозиостойкость стали 20ЮЧА

Конструкционная сталь
Инструментальная сталь

Сталь 20ЮЧА (20ЮЧ) / Auremo

Обозначения

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кириллица	20ЮЧА
Обозначение ГОСТ латиница	20JuChA
Транслит	20YuChA
По химическим элементам	20AlZr

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кириллица	20ЮЧ
Обозначение ГОСТ латиница	20JuCh
Транслит	20YuCh
По химическим элементам	20AlZr

Описание

Сталь 20ЮЧА применяется: для изготовления труб, корпусов, днищ, плоских фланцев и других деталей, эксплуатируемых в средах содержащих сероводород и углекислый газ при температурах от -40 °С до +475 °С; деталей трубопроводной арматуры с проведением термообработки; сварных сосудов газовой и нефтехимической промышленности; бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных труб повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенных для использования в системах нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях нефтедобывающих предприятий эксплуатируемых в средах, содержащих сероводород и углекислый газ.

Примечание

Сталь стойкая к коррозионному растрескиванию.

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Термическая и термохимическая обработка металлов	В04	СТ ЦКБА 026-2005
Сортовой и фасонный прокат	В32	TУ 14-1-3332-82
Листы и полосы	В23	TУ 14-1-3333-82
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	TУ 14-1-4179-86, TУ 14-1-3345-82
Листы и полосы	В33	TУ 14-1-4853-90
Трубы стальные и соединительные части к ним	В62	TУ 14-3-1652-89, TУ 14-3-1600-89, TУ 14-157-54-97, TУ 14-162-14-96, TУ 14-162-20-97, TУ 14-3-463-2005, TУ 14-3Р-54-2001, TУ 14-3-1745-90
Обработка металлов давлением. Поковки	В03	TУ 26-0303-1532-84

Химический состав

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	N	As	Al	Ca
TУ 14-1-4853-90	0.16-0.22	≤0.005	≤0.02	0.5-0.8	—	0.17-0.37	≤0.25	Остаток	≤0.25	≤0.012	≤0.08	0.03-0.1	0.001-0.01
TУ 14-1-4179-86	0.16-0.22	≤0.012	≤0.02	0.5-0.8	≤0.3	0.17-0.37	≤0.4	Остаток	—	≤0.012	—	0.03-0.1	—
TУ 14-3-1652-89	0.16-0.22	≤0.012	≤0.02	0.5-0.8	—	0.17-0.37	≤0.4	Остаток	—	≤0.012	—	0.03-0.1	—
TУ 14-3Р-54-2001	0.16-0.22	≤0.012	≤0.02	0.5-0.8	≤0.25	0.17-0.37	≤0.4	Остаток	≤0.3	≤0.012	—	0.03-0.1	—
TУ 14-162-14-96	0.17-0.22	≤0.015	≤0.015	0.5-0.65	≤0.25	0.17-0.37	≤0.25	Остаток	≤0.25	≤0.012	—	0.03-0.05	—
TУ 14-3-1745-90	0.16-0.22	≤0.012	≤0.02	0.5-0.8	≤0.25	0.17-0.37	≤0.4	Остаток	—	≤0.012	—	0.03-0.1	—

Fe — основа. По ТУ 14-1-4853-90, ТУ 14-3-1652-89 и ТУ 14-1-4179-86 химический состав приведен для стали 20ЮЧ. В раскисленную сталь с целью глобуляризации сульфидных неметаллических включений вводится РЗМ (титан, кальций, цирконий) из расчета 0,7 кг/т. Содержание РЗМ в стали не является сдаточным показателем, но контролируется и вносится в документ о качестве. В сталь вводятся технологическая добавка силикокальция из расчета получения в готовом прокате 0,001-0,010 % кальция. По ТУ 14-3-1652-89 и ТУ 14-1-4179-86 содержание остальных элементов — по ГОСТ 1050. По ТУ 14-162-14-96 химический состав приведен для стали 20ЮЧА. В стали допускаются отклонения по содержанию углерода (-0,020 %), алюминия (±0,010 %), марганца (+0,15 %), серы (+0,005 %), фосфора (+0,005 %). В раскисленную сталь с целью глобуляции сульфидных неметаллических включений вводится церий из расчета содержания церия в стали 0,050 %, содержание которого не контролируется, а в сертификат заносится его расчетная величина. С целью повышения прочностных свойств допускается введение в сталь ванадия в количестве до 0,050 %. По ТУ 14-3-1745-90, ТУ 14-3Р-54-2001 химический состав приведен для стали 20ЮЧ. Остаточное содержание остальных элементов по ГОСТ 1050. Отклонение по содержанию углерода -0,020 %, алюминия +0,010 %, другим элементам по ГОСТ 1050. В раскисленную сталь с целью глобуляризации сульфидных неметаллических включений вводится один или несколько модификаторов из группы: РЗМ, титан, кальций, цирконий в количестве до 0,07% каждого. Содержание этих элементов в стали не является сдаточным показателем, но вносится в документ о качестве. По ТУ 14-1-3332-82 химический состав приведен для стали 20ЮЧ. В стали допускается отклонение от нормированного химического состава по углероду -0,020%, по алюминию ±0,010%, а по содержанию остальных элементов и остаточных — по ГОСТ 1050. В раскисленную сталь вводится РЗМ (цериевой группы) из расчета не менее 1 кг на одну тонну и получения церия в металле в количестве 0,015-0,030%. Содержание церия не является сдаточным показателем, но контролируется и вносится в сертификат.

Таблица свариваемости металла (по сталям)

Для второстепенных элементов конструкций и неответственных деталей: настилы, арматура, шайбы, перила, кожухи, обшивки и д.р.

Сваривается без ограничений.

Ст2пс
Ст2кп
Ст2сп

Неответственные детали, требующие повышенной пластичности, мало нагруженные элементы сварных конструкций, работающие при постоянных нагрузках и положительных температурах.

Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка

Для второстепенных и малонагруженных элементов сварных элементов и не сварных конструкций, работающих в интервале температур от- 10 до 400 градусов по Цельсию.

Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм. рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Несущие и ненесущие элементы сварных и не сварных конструкций и деталей, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-ой категории) толщиной до 10мм для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от - 40 до +425 градусов по Цельсию дляСт3пс и толщиной до25мм. Для Ст3сп, Ст3пс при толщине проката от 10 до 25мм. - для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от-40 до + 425 градусов, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью, Ст3сп при толщине проката свыше 25мм - для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температурах от -40 до + 425 градусов по Цельсию, при условии поставки с гарантируемой свариваемостью.

Фасонный и листовой прокат толщиной от 10 до 36мм. для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале от -40 до + 425 градусов по Цельсию, и для несущих элементов сварных конструкций, работающих при температуре от -40 до +425 градусов при гарантируемой свариваемости.

Сваривается без ограничений. Для толщины более 36 мм рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей.

Сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др.

Детали клепанных конструкций: болты, гайки, ручки, тяги, ходовые валики, втулки, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, стержни, звездочки, трубчатые розетки, фланцы и другие детали, работающие в интервале о 0 до + 425 градусов по Цельсию, поковки сечением до 800мм.

Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев, поршней и т.д.

Для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев и других деталей в термообработанном состоянии, а также для стержневой арматуры периодического профиля.

Сталь углеродистая качественная конструкционная ГОСТ 1050-88

Марка стали

Заменитель

Применение

Свариваемость

Детали к которым предъявляются требования высокой пластичности, шайбы патрубки, прокладки и другие неответственные детали, работающие в интервале температур от - 40 до + 450 градусов по Цельсию.

Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико- термической обработки.

Для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей подвергаемых химико-термической обработке - втулок, проушин, тяг.

Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.

Детали работающие при температуре до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, после химико-термической обработки (ХТО) - детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины.

Детали работающие при температуре от - 40 до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также: втулки, шайбы, ушки, винты и другие детали после ХТО, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.

Болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от-40 до + 450 градусов; после ХТО - рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.

Элементы трубных соединений, штуцера, вилки и другие детали котлотурбостроения, работающие при температуре от - 40 до + 450 градусов; после цементации и цианирования детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины(крепежные детали, рычаги, оси и т.п.)

Для сварных строительных конструкций в виде листов различной толщины и фасонных профилей.

После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температурах от - 40 до+ 450 градусов под давлением; после ХТО - шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины.

После нормализации или без термообработки патрубки, штуцера, вилки, болты корпуса аппаратов и другие детали из кипящих сталей, работающие при температурах от - 20 до + 450 градусов; после цементации и цианирования - оси, крепежные детали, пальцы, звездочки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины

Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали; после ХТО - винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.

Тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности.

Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, втулки, шпиндели, звездочки, тяги, обода, валы, траверсы, бандажи, диски и другие детали.

После улучшения - коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочения с нагревом ТВЧ -длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации

Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной обработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Ст45
Ст50Г
50Г2
Ст55

После нормализации с отпуском и закалки с отпуском - зубчатые колеса прокатные валки, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев.

Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.

Гусеницы, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие а трение.

Не применяется для сварных конструкций

Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости.

*ГОСТ 1055-88 содержит и другие марки стали

Сталь конструкционная легированная хромистая ГОСТ 4543-71

Втулки, пальцы, шестерни, валики, толкатели и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой твердости поверхности при невысокой прочности сердцевины; детали, работающие в условиях износа трением.

Ст15Х
20ХН,
18ХГТ

Втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементуемые детали, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; детали работающие в условиях износа при трении.

Оси, валики, рычаги, болты, гайки и другие некрупные детали.

Оси, валы, шестерни, кольцевые рельсы и другие улучшаемые детали.

Червяки, зубчатые колеса, шестерни, валы, оси, ответственные болты и др. улучшаемые детали.

Ст45Х
Ст38ХА
Ст40ХС

Оси, валы, шестерни, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полу- оси, втулки и другие детали повышенной прочности

Валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости и работающие при незначительных ударных нагрузках.

Валы, шпиндели, установочные винты, крупные зубчатые колеса, редукторные валы, упорные кольца, валки горячей прокатки и другие улучшаемые детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости и прочности, работающие при незначительных нагрузках.

Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка

*ГОСТ 4534-71 содержит и другие марки стали.

сталь высоколегированная и сплавы КОРРОЗОННОСТОЙКИЕ ЖАРОСТОЙКИЕ И ЖАРОПРОЧНЫЕ (ГОСТ 5632-72)

Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие жаростойкие и жаропрочные (ГОСТ 5632-72) изготавливают марок: 40Х9С2, 40Х10С2М, 08X13, 12X13, 20X13, 30X13, 40X13, 10Х14АГ15, 12X17, 08X17Т, 95X18, 08Х18Т1, 15Х25Т, 15X28, 25Х13Н2, 20Х23Н13, 20Х23Н18, 10Х23Н18, 20Х25Н20С2, 15Х12ВНМФ, 20Х12ВНМФ, 37Х12Н8Г8МФБ, 13Х11Н2В2МФ, 45Х14Н14В2М, 40Х15Н7Г7Ф2МС, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 31Х19Н9МВБТ, 10Х14Г14Н4Т, 14Х17Н2, 12Х18Н9, 17Х18Н9, 08Х18Н10, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 08Х18Г8Н2Т, 20Х20Н14С2, 08Х22Н6Т, 12Х25Н16Г7АР.

Сплавы по (ГОСТ 5632-72) изготавливают марок:

06ХН28МДТ, ХН35ВТ, ХН35ВТЮ, ХН70Ю, ХН70ВМЮТ, ХН77ТЮР, ХН78Т, ХН80ТБЮ. ГОСТ 5632-72 содержит и другие марки сталей и сплавов.

Марки, область применения и свариваемость сталей (ГОСТ 5632-72)

Выпускные клапана двигателей, крепежные детали

Клапана двигателей, крепежные детали

08X13
12X13
20X13
25X1 ЗН2

Стали: 12X13 12Х18Н9Т
Сталь: 20X13
Стали: 12X13 14X1 7Н2

Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам

Сталь: 40X13
Сталь: 30X13

Режущий инструмент, предметы домашнего обихода

Стали: 12Х18Н9, 08X1 8Н10, 12Х18Н9Т, 12Н18Н10Т

Для немагнитных деталей, работающих в слабоагрессивных средах

Сваривается без ограничений

Крепежные детали, работающие в кислых растворах

08X1 7Т 08X1 8Т1

Стали: 12X17, 08X1 8Т1 Стали: 12X17, 08X1 7Т

Для конструкций, подвергающихся ударным нагрузкам и работающих в кислых средах

Детали, к которым предъявляются требования высокой твердости и износостойкости

Для сварных конструкций, не подвергающихся воздействию ударных нагрузок

Стали: 15Х25Т, 20Х23Н18

Трубы и детали, работающие при высоких температурах

Стали: 10Х25Т 20Х23Н13

Детали, работающие при температуре до 1100°С

Листовые детали, работающие при температуре до 1 100 °С

Детали печей, работающие при температуре до 1100°С

Детали, работающие при температуре до 780 °С

Стали: 15Х12ВНМФ, 18Х11МНФБ

Сварные конструкции, крепежные детали

Стали: 20Х13Н4Г9, 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т

Для изготовления сварного оборудования и криогенной техники до темп. -253 °С

Сварка стали 20: правила осуществления и возможные нюансы используемых технологий сварочных процессов

Сталь 20 — это конструкционная сталь углеродистого вида, для которой характерно небольшое количество углерода в ее составе, а также малое содержание дополнительных легирующих химических элементов.

Применение данной стали достаточно широко в различных отраслях промышленности: она используется для изготовления детских площадок, перил, поручней, ограждений и т. д.

Государственный стандарт

Ключевые требования, которые предъявляются к физико-химическим свойствам стали 20, содержатся в ГОСТ 1050-2013. В рамках существующих регламентирующих документов также содержится указание на то, в каком виде должна поставляться данная сталь с завода – в виде полуфабрикатов (рулонами, листами) либо в виде готовых изделий (уголков, швеллеров, труб, прутков и иных, доступных для завода-изготовителя при соблюдении технологических процессов).

ГОСТ 1050-2013 «Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей» введен в действие 1 января 2015 года и призван осуществлять межгосударственное регулирование процессов изготовления металлической продукции, изготовленной способами горячего проката, ковки, калибровки, а также для продукции со специальной разделкой поверхностей, которая будет использоваться в различных отраслях промышленности.

Предпочтительные способы сварки

Сталь 20 предпочтительнее всего варить посредством использования электросварки. Газовая сварка по отношению к данной стали используется редко из-за повышенной опасности (наличие баллонов с горючим газом, который находится под высоким давлением).

Если говорить об использовании электросварки, то чаще всего используется:

полуавтоматическая сварка в среде защитных газов или с использованием порошковой самозащитной проволоки;
автоматическая сварка с использованием проволоки;
ручная дуговая сварка с использованием штучных электродов (наиболее оптимальна для домашнего использования); (наиболее оптимальное ее использование – при сварке тонких деталей).

Перечисленные выше способы являются наиболее оптимальными при условии правильного выбора присадочных материалов, а также режимов выполнения сварки.

Для сварки стали 20 также могут быть использованы способы контактной сварки, сварки трением, термитной и сварки под флюсом. Однако эти способы являются достаточно затратными, что обуславливает их применение, в первую очередь, в промышленном производстве.

Необходимое оборудование

То, какое именно оборудование будет использоваться, зависит от выбранной технологии сварки.

Для газовой сварки потребуются:

баллоны с горючим газом;
комплекты шлангов для подачи газов в газовую горелку;
редукторы;
газовая горелка;
присадка (проволока);
сварочный молоток;
щетка для зачистки сварных соединений;
резервуар с водой для охлаждения газовой горелки.

Если речь идет об электрической сварке, то здесь перечень оборудования также будет варьироваться в зависимости от того, какой технологией будет пользоваться сварщик, однако, общий перечень является стандартным:

источник сварочного тока;
комплект кабелей для направления тока к месту сварки;
комплект шлангов (рукавов) для подачи защитного газа (в случае использования данного способа);
механизм для подачи сварочной проволоки (если используется данная технология);
присадки (электроды или сварочная проволока, подобранные в соответствии с выбранной технологией, а также в соответствии с физико-химическими параметрами свариваемой стали).

Также потребуются средства для очистки сварного шва от шлаков, образуемых в процессе сварки (молоток, щетка и при необходимости химические средства очистки).

Также при осуществлении сварки потребуется использование защитного оборудования для сварщика:

костюм из плотной ткани, прошедшей пропитку огнезащитными составами;
сварочная маска с затемненным стеклом или очки;
перчатки (краги).

Если выполняются работы высотного типа, то потребуется также и специальный пояс для выполнения высотных работ.

Вне зависимости от того, идет ли речь об электросварке либо о газовой сварке, потребуется подготовить также приспособления для фиксации деталей. В промышленных условиях используются специальные центраторы, кондукторы и станины. В домашних условиях это могут быть тиски, струбцины, сварочные магниты.

Фиксация всех деталей осуществляется на сварочном столе, что позволит минимизировать риск смещения деталей при выполнении сварочных швов.

Технология сварки

Как и в любом другом виде сварки, вся технология делится на три этапа – подготовительный, этап сварки и завершающий. Если сварочное соединение осуществляется в несколько проходов, то вся технология повторяется циклично.

Подготовительный этап

разметить детали и разрезать их посредством использования специального инструмента (в домашних условиях – болгаркой, в промышленных – плазменная, лазерная резка, резка с использованием механических ножниц и т. д.);
зачистить края деталей, которые подлежат сварке, от окалин, заусенцев и возможных окислов;
обезжирить с помощью специальных химических составов;
в случае наличия влаги прогреть края деталей с помощью газовой горелки или паяльной лампы с целью исключения попадания влаги в сварочный шов.

Основные работы

На основном этапе производится непосредственно сварка деталей:

подключение источника сварочного тока и выбор режимов: зависят от толщины деталей, выбранной технологии, опыта сварщика;
предварительный подогрев (за исключением случаев выпаривания влаги) не требуется для стали 20;
сначала необходимо установить прихваточные швы, размеры и количество которых устанавливается в зависимости от толщины металла на деталях, а также в зависимости от размера самих деталей;
после этого осуществляется проварка всего контура деталей.

Завершающий этап

Завершающий этап предусматривает обязательную очистку шва от образовавшегося шлака. Сначала весь шлак отбивается с помощью сварочного молотка, а затем происходит зачистка от окалин, наплывов металла, брызг. Это действие может быть осуществлено с помощью специальной жесткой щетки (если количество таких образований небольшое и может быть устранено без серьезных затруднений) либо с помощью болгарки или угловой шлифовальной машинки (если количество образований велико, либо их размеры не позволяют обойтись без специального оборудования). После такой зачистки все швы необходимо осмотреть на факт наличия непроваров либо дефектов (в промышленных условиях возможно использование специального «рентген-просвета», в домашних – визуальный контроль).

В случае выявления существенных дефектов потребуется либо осуществить повторную сварку, либо полностью вырезать соединение и провести его повторную обработку.

Зачистка проводится и в случае многоэтапного формирования сварного шва, если такое действие предусмотрено технологией.

Читайте также: