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20、20G、20g、20R鋼號的碳素結構鋼區別

2019-11-12 14:32   评论:94 点击:575

20、20G、20g ~ 20柱這四個鋼號均為含碳量0.20% 的碳素結構鋼。但它們之間存在著較大的差別,價格相差也相當懸殊。設計與使用中若不能精確選用往往會重者發生破壞性事故,輕者也會影響使用壽命.或者也會造成優材劣用。現將這四個鋼號的區別和設計與使用中應重視的地方分述如下:I. 適用的標準及用處不同1.1 20鋼用於一般鋼管,有三個標準。標準GB8162適用於結構用無縫鋼管;標準GB8163適用於輸送流體用一般無縫鋼管;標準GB3087適用於低中壓鍋爐無縫鋼管,該標準適用製造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優良碳素結構鋼熱軋和冷撥(軋)無縫鋼管。1.2 20G是製造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐 、管道等用的優良碳素結構鋼。如廣泛用來製造介質溫度≤430℃ 的省煤器、過熱器、水冷壁、給水、主蒸汽管等。標準GB5310適用於高壓鍋爐用無縫鋼管。1.3 20g用於製造各種鍋爐受壓元件用厚度為60—120ram的碳素鋼板 。標準GB713適用於鍋爐用碳索鋼和低利用合金鋼鋼也適用該標準。1.4 20R適用於中常溫壓力容器受壓元件用厚度為6~10Omm的碳素鋼。標準GB6654適用於壓力容器用鋼板 。2.化學成份上的細微差別四個鋼號的化學成份 。四個鋼號的化學成份基本上是一致的 。但比較其相應的適用標準後,在化學成份上還略有差別 。2.1 ct與Ni這兩種元素在碳索鋼中是作為雜質殘留鋼中,但這兩種成份對鋼的性質隻會帶來好處。2.2 銅在碳素鋼中也是作為雜質殘留的 。銅含量超標時使鋼的表麵存在著銅的富集,熱加工時的二次加熱會使富銅層進一步增厚,並向表麵區域的奧氏體晶界擴散,使奧氏體晶界嚴重脆化,導致工件在外載荷的感化下引發表麵脆性斷裂。是以,在鋼材需進行鑄造及衝壓的熱加工時.過高的銅含量將引發工件的開裂 。必須對鋼中銅的含量作出限定。可能是考慮到2O鋼冶煉用料的複雜性及其作為工件時較多承受熱壓力加工.在適用標準GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化學成份偏差應符合標準GB699)的文字說明中第3 1.1.1條規定“使用廢鋼冶煉的鋼答應古銅量不大於0.30% ”。2.20g鋼板在滿足性能要求的情況下,錳吉量的下限可為0.40% ,耐厚度大於25ram的鋼板碳音量最大可到0 22% 。3 為改善20R的性能,可舔加微量台金元素。3.1.I.2條又規定“熱壓力加工用鋼的含銅量應不大於0.20% ”。2.3 煉鋼時用錳鐵脫氧使錳殘留在鋼中。一般而言,錳是有益元素。錳首要溶於鐵索體中而使鐵索體強化,另外 ,錳還能增加珠光體的相對量並使其細化,因此錳能進步鋼的強度。但過高的含錳量對焊接性能不利。考慮到鋼的綜合性能,錳的含量與碳的含量應適當匹配。是以.GB713標準中的20g鋼板和GB6654標準中的20R鋼板的含碳量比其它兩種鋼有所降低,規定為≤O.20— 0.22%  ,而其含錳量的上限比其它兩種鋼有所進步,分別規定為0.50—0.90%  、0.40— 0.90% 。2.4 矽也是一種脫氧劑.而且它的脫氧感化比錳強。矽固溶於鐵素體中,進步鋼的強度,但也降低鋼的塑性和韌性。是以,為了保證20g及20R鋼有良好的塑性和韌性,非凡是時效衝擊韌性和長期的中溫使用性能。這兩種鋼中矽含量的上限比其它兩種鋼均有所降低.規定為不超過O.30% 。3.機械性能的區別20g及20R鋼的機械性能隨鋼板的厚度不同其要求也不同,且厚度等級劃分較細,隨著厚度的增加,強度、屈服點及衝擊韌性指標均有所降低。20G則區分為縱向及橫向試樣兩種要求。四種2O號鋼的高溫規定殘餘伸長應力(MPa),不小於表3的數值。 四個鋼號高溫規定殘餘伸長應力 MPa厚度 溫度(℃鋼號 標準號檢驗項目和試驗方法試驗方法序號 檢驗項目 20 20 20G 2Og 20RGB8163-87 GB3087.1999 GB5310.1995 GB713.1997 G116654.1996GB222 GB222 GB222l 化學成份 GB223 GB22GB223 G 3B223 GB223GB2282 拉伸試驗 GB228 GB228 C呦 GB6397 GB2283 玲彎試驗 GB244 GB232 CB232 GB2324 常溫衝擊試驗 GB/1229 GB/T229 GB21065.低溫衝擊試驗 GB41596 時效衝擊試驗 GB4.1607 高溫拉伸試驗 GB4338 GB43388 永壓試驗 GB241 GB241 GB2419 卷邊試驗 GB24510 壓扁試驗 GB246 GB246 GB24611 擴口試驗 GB242 GB242 GB24212 晶粒度檢驗 YB/ 巧148非金屬夾13 GB10561雜物檢驗14 顯微組織檢驗 GB/T13298GB22615 低倍檢驗 GB226 GBl97916 脫碳層檢驗 GB224GB/ r577717 超聲波檢驗 CB/ 777 GB/T5777 GB GBm 970 GB/T29704163lB 渦流檢驗 G昕735 GB7735 GB773519 漏磁檢驗 GB,Tl260620 厚度方向試驗 GB53l34.供貨狀況及熱處理要求不同這四種鋼中.可能是考慮到對使用壽命有直接影響的身分,僅有GB5310的20G鋼對供貨狀況及熱處理作了明確規定:應進行9OO~930~C正火熱處理後交貨,熱軋管當終軋溫度大於即是900~C時,可以代替正火,以熱軋狀況交貨。GB713的20g鋼標準中注明鋼板以熱軋、控軋、正火及正火加回火狀況交貨;GB6654的20R鋼標準中注明以熱軋、控軋或正火狀況交貨,但均役有明確正火、熱處理的溫度或誇大熱軋後的溫度。有關資料先容其正火溫度一般為800~920℃ ,回火溫度為600~650℃ 。GB3087及GB8163之20鋼均注明熱軋以熱軋狀況或熱處理狀況交貨,冷軋以熱處理狀況交貨。5 檢驗項目和試驗方法的差異四個鋼號的檢驗項目和試驗方法如表4所示 。隊表4看出,除了鋼管與鋼板的檢驗項目和試驗方法有明顯差異外,三個鋼管標準的檢驗項目也有明顯不同。GB5310的高壓鍋爐用無縫鋼管的檢驗項目最多,GB3087的低中壓鍋爐用無縫鋼管次之,GB8163輸送流體用無縫鋼管最少。這也在一定程度上反映不同標準對產品質量要求的嚴格程度。GB713的鍋爐用鋼板增加時效衝擊試驗,這是由於殘留在碳鋼中氮元素,在溫度300℃ 擺布,與碳元素天生化合物,將大大降低鋼材的時效衝擊韌性。6.總結綜上所述可見四個鋼號有著較大的差別。根據使用要求必須選擇相適應的標準,即對條鋼適用GB699,一般鋼管適用GB8163,輸送流體用一般無縫鋼管適用GB8163,低中壓鍋爐用無縫鋼管適用GB3087,高壓鍋爐鋼管適用GB5310,鍋爐受壓元件鋼板適用GB713,壓力容器及其附件適用GB6654。決不能用GB3087的鋼管,更不能用GB8163 的鋼管來替換GB5310的鋼管。而更為首要的是在設計及訂貨時就要作出精確的選擇。由於這四個鋼號在成品檢驗時是很難鑒別的。另外,在到貨驗收時一定要以設計及訂貨時確定的國家標準及鋼號進行驗收,而決不能簡單地同一以2O鋼來驗牧。

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