Чем можно заменить ст20
Чем отличается Ст20 и Ст3? Сравниваем механические и химические свойства
Углеродистую сталь классифицируют по: содержанию углерода, назначению, степени раскисления, качеству и структуре. В данной статье мы затронем два типа.
Давайте сравним параметры ст3 и ст20.
Сталь ст3сп5
Углеродистая сталь обыкновенного качества ст3 широко распространена в различных сферах машинного производства: от ЖКХ до нефтехимической отрасли. Различают несколько видов по степени раскисления. Для обозначения категории к обозначению марки добавляют номер категории. Сегодня мы более подробно остановимся на свойствах ст3сп5.
| Категория | Нормируемая характеристика | Марка стали | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Химический состав | Механич. св-ва при растяжении и изгибе до параллельности сторон | Ударная вязкость | |||||||
| KCU | KCV | ||||||||
| при темп, °С | после механич. старения | при темп. °С | |||||||
| +20 | -20 | -40 | 0 | +20 | |||||
| 5 | + | + | — | + | — | + | — | + | Ст3пс, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп |
Сталь 20
Качественные углеродистые стали по ГОСТ 1050-13 маркируются буквенно-цифровым способом. Двойной цифрой обозначается содержание углерода в сотых долях процента. Такая сталь является спокойной, в ее случае дополнительный индекс в маркировке не ставится.
Углеродистая конструкционная качественная сталь отличается повышенной прочностью, т.е. сталь 20 обладает высокой сопротивляемостью разрушению под действием внешней и внутренней среды. В процессе эксплуатации с водой возможно возникновение ржавчины, но это отразится только на внешнем виде, не затронув технические характеристики.
Сравнение химического состава
Обратите внимание на допустимые пределы по углероду. В определенных пределах, ст20 можно легко заменить ст3. Меньше включений в сплавы вредных примесей в виде серы и фосфора. Присутствие постоянных примесей в виде марганца и кремния связано с технологией производства стали.
Таблица 2. Сравнение химического состава ст3сп5 по ГОСТ 380-05 со ст20 по ГОСТ 1050-13
| Марка стали | Массовые доли элементов, % | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C (углерод) | Si (кремний) | Mn (марганец) | P (фосфор) | S (сера) | Cr (хром) | Ni (никель) | Cu (медь) | |
| Ст3сп5 ГОСТ 380-2005 | 0,14-0,22 | 0,15-0,3 | 0,4-0,65 | >0,04 | >0,05 | >0,3 | >0,3 | >0,3 |
| ст 20 ГОСТ 1050-2013 | 0,17-0,24 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | >0,03 | >0,035 | >0,25 | >0,3 | >0,3 |
Сравнение механических свойств
Механические характеристики материала получают при испытаниях сплавов и напрямую влияют на дальнейшие эксплуатационные качества. Механические характеристики делятся на две основные группы: характеристики прочности и пластичности. Определяемые свойства зависят от химического состава, поэтому разные сплавы предназначены для разных условий применения.
| Марка стали | Временное сопротивление σв, H/мм² (кгс/мм²) | Предел текучести σт, H/мм² (кгс/мм²), для толщин, мм | Относительное удлинение δ5, %, для толщин, мм | Изгиб до параллельности сторон для толщин, мм | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| до 20 | св. 20 до 40 | св. 40 до 100 | св. 100 | до 20 | св. 20 до 40 | св. 40 | до 20 | св.20 | ||
| Ст3сп | 370-480 (38-49) | 245 (25) | 235 (24) | 225 (23) | 205 (21) | 26 | 25 | 23 | d=1,5a | d=2,5a |
Таблица 4. Нормы ударной вязкости KCU по ГОСТ 14637-89 для ст3сп5.
| Марка стали | Толщина проката, мм | Ударная вязкость KCU, Дж/см² (кгс м/см²) | ||
|---|---|---|---|---|
| при температуре, °С | после механического старения | |||
| + 20 | — 20 | |||
| Ст3сп | 5-9 | 78 (8) | 39 (4) | 39 (4) |
| 10-25 | 69 (7) | 29 (3) | 29 (3) | |
| 26-40 | 49 (5) | — | — | |
Таблица 5. Механические свойства ст20 по ГОСТ 1050-2013 в нормализованном состоянии (термообработка) (согласуется с ГОСТ 1577-89 по механическим свойствам в нормализованном состоянии).
| Марка стали | Механические свойства, не менее | |||
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести σт, H/мм² | Временное сопротивление σв, H/мм² | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ, % | |
| 20 | 245 | 410 | 25 | 55 |
Таблица 6. Механические свойства ст20 в нормализованном состоянии по ГОСТ 1577-89.
| Марка стали | Толщина, мм | Предел текучести σ₀,₂, H/мм² (кгс/мм²), не менее | Временное сопротивление σв, H/мм² (кгс/мм²) | Относительное удлинение δ5, % | |
|---|---|---|---|---|---|
| вдоль | поперек | ||||
| направления прокатки | |||||
| не менее | |||||
| 20 | до 100 | 230 (23,5) | 400-550 (41-56) | 27 | 25 |
| от 100 до 160 | 210 (21,5) | 380-520 (39-53) | 25 | 23 | |
Ст3сп5 – самая качественная и близкая к стали 20 без дополнительной термообработки после прокатки. Такие стали могут быть взаимозаменяемы без потери технических свойств и качества производимых деталей. Вы можете заказать поворотные заглушки по АТК 26-18-5-93 и Т-ММ 25-01-06 изготовленные из этих двух марок стали. Чтобы оформить заявку, направьте ваш запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.
➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ
Свариваемость и заменители конструкционных и инструментальных сталей
  Приведена таблица основных марок конструкционных и инструментальных сталей, в том числе нержавеющих и жаростойких, и рекомендации при сваривании деталей из них.
17Х18Н9
20Х13Н4Г9
08Х18Н10Т
12Х18Н9Т
12Х18Н10Т
15Х25Т, 08Х18Г8Н2Т, 10Х14Г14Н4Т, 08Х17Т
25Г2С
Х12Ф1
Х6ВФ, Х6ВФМ
8Х3
7Х3
6ХВ2С
6ХЗФС
стандарт CSN411305
70
65Г
60С2А
60С2Н2А, 60С2Г, 50ХФА
стандарт BDS6742
стандарт BDS6742
стандарт DIN17350
стандарт DIN17350
стандарт PN/H84017
стандарт GB3077-88
стандарт GB3077-88
стандарт GB3077-88
стандарт MSZ2295
Если же вам в любом случае необходимо сварить стали для несколько иных целей, можно воспользоваться следующими рекомендациями.
СВАРИВАЕМОСТЬ СТАЛЕЙ
Основными характеристиками свариваемости сталей является их склонность к образованию трещин и механические свойства сварного шва.
К группе 2 относят преимущественно стали, при сварке которых в нормальных производственных условиях трещины не образуются, а также стали, которые для предотвращения трещин нуждаются в предварительном нагреве, стали, которые необходимо подвергать предварительной и последующей термообработке. Удовлетворительной свариваемостью обладают стали Ст5пс. Ст5сп по ГОСТ 380-94. стали 30; 35 по ГОСТ 1050-2013; стали З0Л; 35Л по ГОСТ 977-88; стали 20ХНЗА; 12Х2Н4А по ГОСТ 4543-71.
К группе 3 относят стали, склонные к образованию трещин в обычных условиях сварки. Их предварительно подвергают термообработке и подогревают. Большинство сталей этой группы термически обрабатывают и после сварки. Ограниченной свариваемостью обладают стали Ст6пс. Ст6сп по ГОСТ 380-94; стали 40; 45; 50 по ГОСТ 1050-2013; стали 30ХМ; 30ХГС; ЗЗХС; 20Х2Н4А по ГОСТ 4543-71; стали 17Х18Н9; 12Х18Н9 по ГОСТ 5632-72.
К группе 4 относят стали, наиболее трудно сваривающиеся и склонные к образованию трещин. Сваривают обязательно с предварительной термообработкой, подогревом в процессе сварки и последующей термообработкой. Плохой свариваемостью обладают стали 40Г; 45Г; 50Г; 50Х по ГОСТ 4543-71. сталь 55Л по ГОСТ 977-88; стали У7; У8; У8А; У8Г; У9; У10; У11; У12 по ГОСТ 1435-90; стали 65; 75; 85; 60Г; 65Г; 70Г; 50ХГ; 50ХГА; 55С2; 55С2А; 60С2; 60С2А по ГОСТ 14959-79; стали Х12; XI2M; 7X3; 8X3. ХВГ; ХВ4; 5ХГМ; 6ХВГ по ГОСТ 5950-73.