20、20G、20g、20R等碳素結(jié)構(gòu)鋼在適用標(biāo)準(zhǔn)-江蘇厚壁無縫管
20、20G、20g、20R這四個鋼號均為含碳量0.20%的碳素結(jié)構(gòu)鋼。但它們之間存在著較大的差別，價格相差也相當(dāng)懸殊。設(shè)計與使用中若不能正確選用往往會重者發(fā)生破壞性事故，輕者也會影響使用壽命或者造成優(yōu)材劣用。
現(xiàn)將這四個鋼號的區(qū)別以及設(shè)計與使用中應(yīng)注重的地方分述如下:
1.適用的標(biāo)準(zhǔn)及用途不同
(1)20鋼用于一般鋼管，有三個標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)GB8162適用于結(jié)構(gòu)用無縫鋼管；
標(biāo)準(zhǔn)GB8163適用于輸送流體用一般無縫鋼管；
標(biāo)準(zhǔn)GB3087適用于低中壓鍋爐無縫鋼管，該標(biāo)準(zhǔn)適用制造各種結(jié)構(gòu)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(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷撥(軋)無縫鋼管。
(2)20G是制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐、管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。如廣泛用來制造介質(zhì)溫度≤430℃ 的省煤器、過熱器、水冷壁、給水、主蒸汽管等。
標(biāo)準(zhǔn)GB5310適用于高壓鍋爐用無縫鋼管。
(3)20g用于制造各種鍋爐受壓元件用厚度為60—120ram的碳素鋼板。
標(biāo)準(zhǔn)GB713適用于鍋爐用碳索鋼和低應(yīng)用合金鋼鋼也適用該標(biāo)準(zhǔn)。
(4)20R適用于中常溫壓力容器受壓元件用厚度為6—100mm的碳素鋼。標(biāo)準(zhǔn)GB6654適用于壓力容器用鋼板。
2.化學(xué)成份上的細微差別 四個鋼號的化學(xué)成份基本上是一致的。但比較其相應(yīng)的適用標(biāo)準(zhǔn)后，在化學(xué)成份上還略有差別。
(1) Cu與Ni這兩種元素在碳索鋼中是作為雜質(zhì)殘留鋼中，但這兩種成份對鋼的性質(zhì)只會帶來好處。銅在碳素鋼中也是作為雜質(zhì)殘留的。銅含量超標(biāo)時使鋼的表面存在著銅的富集，熱加工時的二次加熱會使富銅層進一步增厚，并向表面區(qū)域的奧氏體晶界擴散，使奧氏體晶界嚴(yán)重脆化，導(dǎo)致工件在外載荷的作用下引起表面脆性斷裂。因此，在鋼材需進行鍛造及沖壓的熱加工時.過高的銅含量將引起工件的開裂。必須對鋼中銅的含量作出限定�？赡苁强紤]到20鋼冶煉用料的復(fù)雜性及其作為工件時較多承受熱壓力加工.在適用標(biāo)準(zhǔn)GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化學(xué)成份偏差應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB699)的文字說明中第3 1.1.1條規(guī)定“使用廢鋼冶煉的鋼答應(yīng)古銅量不大于0.30% ”。
(2)20g鋼板在滿足性能要求的情況下，錳含量的下限可為0.40%，厚度大于25ram的鋼板碳含量最大可到0.22%。為改善20R的性能，可添加微量合金元素。
適用標(biāo)準(zhǔn)GB699中還規(guī)定“熱壓力加工用鋼的含銅量應(yīng)不大于0.20% ”。
(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。錳主要溶于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并使其細化，因而錳能提高鋼的強度。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(yīng)適當(dāng)匹配。因此.GB713標(biāo)準(zhǔn)中的20g鋼板和GB6654標(biāo)準(zhǔn)中的20R鋼板的含碳量比其它兩種鋼有所降低，規(guī)定為≤0.20— 0.22% ，而其含錳量的上限比其它兩種鋼有所提高，分別規(guī)定為0.50—0.90%、0.40— 0.90% 。
(4)硅也是一種脫氧劑.而且它的脫氧作用比錳強。硅固溶于鐵素體中，提高鋼的強度，但也降低鋼的塑性和韌性。因此，為了保證20g及20R鋼有良好的塑性和韌性，非凡是時效沖擊韌性和長期的中溫使用性能。這兩種鋼中硅含量的上限比其它兩種鋼均有所降低.規(guī)定為不超過030%。
3.機械性能上的區(qū)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、屈服點及沖擊韌性指標(biāo)均有所降低。20G則區(qū)分為縱向及橫向試樣兩種要求。
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