Все о стали А20

Знать все о стали А20 вполне актуально для большого количества потребителей металлопродукции. Внимания заслуживают расшифровка этой марки и ее характеристика, основные сферы применения. А также надо основательно ознакомиться с видами поставки такого сплава и его основными аналогами.

Только на первый взгляд марка стали А20 составлена необычно. На деле она сформирована по тем же точно правилам, что и для любых других металлургических продуктов. Символ «А», расположенный в начале индекса, говорит об особенно высоком качестве такого металла. Число 20, идущее после него, обозначает вхождение 0,2% углерода.

Более точно содержание углерода описано по стандарту — там указано, что допустим разброс от 0,17 до 0,25%. На долю кремния может приходиться от 0,15 до 0,35%. Концентрация марганца допустима не ниже 0,7 и не выше 1%. Количество меди ограничено четвертью процента. Содержание серы может составлять строго до 0,08-0,15%, а количество фосфора не может превышать 0,06%.

Критическая позиция Ar1 достигается при 685 градусах. Если металл прогреть дополнительно на 50 градусов, он переходит в состояние Ac1. На температуре 840 градусов достигается точка Ar3, она же Arcm. А добавив еще 26 градусов, выводят сталь А20 в точку Ac3, также известную металлургам как Acm. Сварка такого сплава не допускается.

Он восприимчив к образованию флокенов. При этом отпускная хрупкость все же не характерна для этой марки стали. Горячекатаный прокат из нее должен отвечать положениям ГОСТ 1414 от 1975 года. Согласно ему нормативная твердость материала составляет 168 МПа. Тот же стандарт применяется и для калиброванного нагартованного металлопроката, но в этом случае установлена уже твердость 217 МПа.

Ковать сталь А20 начинают при 1180 градусах. Постепенно она должна быть понижена до 850 градусов. Точат такой материал как твердосплавными, так и быстрорежущими резцами. Скорость прореза (проточки) в этом случае составляет 60 и 70 м за 60 секунд соответственно. Иногда приходится наращивать твердость поверхностного слоя, поскольку изначальная сопротивляемость износу не удовлетворяет технологов и термистов.

Решение такой задачи возможно благодаря цианированию либо цементации. Подобные процедуры используют по отношению к шестеренкам, пальцам крейцкопфов и механическим осям. Разумеется, это не исчерпывающий список подобных деталей. Для нормального хода цементации должна поддерживаться температура не ниже 910 и не выше 930 градусов.

Оптимально проводить закаливание в воде. Дальше приходит время металлургического отпуска, проводимого в диапазоне 150-180 градусов. Для цианирования преимущественно применяют соляные ванны. Расплав в них содержит от 1/5 до 1/4 цианистого натрия. Процедура идет при температурах от 820 до 850 градусов.

Процедура идет от 20 до 40 минут. Глубина цианирования варьируется от 0,02 до 0,03 см. Когда металл цианировали, его закаливают. Дальше производится отпуск при 150-180 градусах. В итоге поверхностная твердость составляет от 62 до 64 баллов по шкале HRC.

Широкое распространение получили такие варианты продажи стали А20, как:

• шестигранник;

• прокат сортового типа;

• пруток с калибровкой;

• пруток, подвергаемый шлифовке;

• серебрянка;

• стальной круг по ГОСТ 2590-2006 или 7417-75 (калиброванный);

• круг со специальной отделкой поверхности (по ГОСТ 14955 от 1977 года);

• калиброванные и горячекатаные шестигранники.

Из стали А20 часто создают небольшие детали машин и аппаратов. Допускается изготовление слабо нагруженных изделий усложненной конфигурации. Такой металл подходит и для формирования заготовок с повышенной точностью функционирования и с особым качеством поверхности. К ним могут применяться особые требования по износостойкости. Сталь А20 может быть использована в разных видах фасонного и сортового металлопроката.

Ее широко применяют в производстве станков и других промышленных машин. Подобный сплав пригодится для производства котлов и прочих теплогенерирующих систем. Допускается изготовление патрубков и фланцев. Вполне можно сделать также части корпуса и обшивку. Поставщики настаивают, что этот металл подходит для получения конструкций, переносящих большое механическое напряжение.

Важную роль может сыграть усиленная термическая обработка. При ее проведении становится возможно сделать детали с особым уровнем прочности и малым износом. Это не только шпиндели и шестеренки, коленчатые, цилиндрические и червячные валы. Речь идет также про звездочки, муфты, и диски фрикционов. Дополнительно стоит упомянуть:

• соединяющие хомуты;

• шпильки;

• осевые детали;

• пробки;

• кольца;

• донца;

• болты анкерного типа;

• тройники и патрубки для общеиндустриальных машин;

• части энергетических систем и трубопроводов, рассчитанные на рабочее давление более 3900 кПа (в ряде случаев на некоторые позиции отпускают не только отливки, но и поковки).

Кроме перечисленных сфер применения, стоит отметить пригодность стали А20 для выработки деталей с высокой вязкостью, которые при работе не испытывают механических напряжений. Хорошим тому примером является неогневая техника переработки нефти, такая как:

• камеры для реакций;

• эвапораторы;

• колонны для ректификации;

• разделители газов;

• корпуса теплообменников;

• привариваемые фланцы.

Инженеры в области нефтяного машиностроения дополнительно упомянут массу болтов и гаек специального назначения. Из стали А20 делают для нее также участки поршней грязевых насосов и оси, шестеренки для приводов компрессорных насосов, вилки, шайбы и рычаги. Еще подобный сплав подходит для получения:

• крюков кранов;

• подшипниковых вкладышей;

• муфт и иных приспособлений с рабочей температурой не выше 450 градусов (с расчетом на эксплуатацию при высоком давлении).

Подвергнув металл ХТО, можно будет получать:

• червяки;

• шестеренки;

• прочие элементы, для которых поверхность должна быть тверда, а прочность центра при этом не принципиальна.