Обзор стали 20ГЛ и ее применение

Сталь 20ГЛ, в отличие от своих «предков» – Ст-0… Ст-60 – имеет особое предназначение. Она предназначена для меняющихся нагрузок, обладающих постоянной сменой направления вектора силы тяги, действующей на заготовки и детали, а также в районах, где большую часть года температура ниже нуля по Цельсию.

Сталь 20ГЛ – состав с 2 промилле углерода в процентном соотношении. В составе содержится повышенное количество марганца. Сам состав является высоколегированным. Процентное содержание остальных примесей представлено следующими значениями.

Показатель твёрдости состава 20ГЛ зависит от температурного интервала, в котором велась термообработка. По Бринеллю она изменяется от 372 до 412 мегапаскалей для трубопрокатной продукции. Предел воздействия давления на ползучесть составляет 225-245 МПа. Теплопроводность состава 20ГЛ не выходит за рамки усреднённых показателей, но этот сплав может использоваться при отрицательных температурах без негативных последствий для таких деталей и комплектующих.

Сваривается сталь ручным дуговым и автоматическим способами, а также при помощи газосварочных агрегатов, при использовании которых для получения высококачественных сварных швов понадобится газоинертная среда (например, аргон). Состав 20ГЛ не формирует флокенные точки и не охрупчивается при отпускании. Физические свойства марки 20ГЛ определяются госстандартами 977-1988, 4491-2016, 21357-1987 и 22703-2012. Плотность (удельный вес) стали 20ГЛ – 7,83-7,84 г/см3. В зависимости от температуры окружающей среды, в которой эти изделия эксплуатируются, она изменяется.

Каждая из стран разработала свою маркировку и нормативы, близкие к тем, что используются в России. Однако импортные аналоги стальных изделий 20ГЛ могут оказаться до нескольких раз дороже при поставке их именно в Россию.

Китай пока не произвёл аналогов российского состава 20ГЛ, так как речь идёт о надёжности спецтехники и ж/д транспорта, во избежание несчастных случаев и катастроф, а не для чьей-либо личной выгоды при производстве бытовых приборов.

Сталь 20ГЛ, обогащённая марганцем, годится для изготовления литых частей, работающих в условиях повышенной склонности механизмов к трению (износу), а также в условиях постоянно изменяющихся по направлению своего действия механических сил. Частые циклы, предполагающие знакопеременную по направлению тягу, изнашивали бы заготовки из других марок стали в десятки раз быстрее. На первый план здесь выходит спецтехника, например, бульдозеры. Состав 20ГЛ – частое явление в локомотивах и вагонах, что входит в рамки требований ГОСТ 977-1988. Для колёсной (ходовой) базы спецтехники и ж/д транспорта сталь 20ГЛ термически упрочняют, что приводит к улучшению параметров (выносливость, предел ползучести, упругость при ударах и вибрации), влияющих на прочностные показатели.

Для районов с отрицательной (по шкале Цельсия) температурой предусмотрено повышение коррозионной устойчивости.

Сталь 20ГЛ благодаря стойкости к истиранию идёт на изготовление звёздочек для механизмов, где используется цепная передача. Характерный пример – велосипедные цепи, звёздочки и муфты. По своим характеристикам она отличается, например, от подшипниковой стали марок «Ш»: шарикоподшипники, наоборот, несколько мягче втулочного барабана и осевых (ступичных) деталей, иначе периодически выходили бы из строя не только сами шарики, но и поверхности, по которым они прокатываются.