Поковка сталь 20 ГОСТ 8479-70 — характеристики, применение, резка в размер, УЗК-контроль!
Что такое поковка сталь 20
Поковка сталь 20 — это стальная заготовка, изготовленная методом горячей пластической деформации (ковки) из конструкционной углеродистой качественной стали марки 20. Сталь 20 — одна из самых востребованных марок в отечественном машиностроении, сочетающая доступную цену с отличной технологичностью: высокой пластичностью, превосходной свариваемостью и способностью к цементации.
Поковка из стали 20 обладает большей плотностью и однородностью структуры по сравнению с горячекатаным прокатом той же марки. В процессе ковки металл уплотняется, волокна структуры вытягиваются вдоль направления деформации, а внутренние дефекты литья — усадочная пористость, газовые раковины, рыхлоты — завариваются. Благодаря этому поковка из стали 20 имеет усталостную прочность на 15–25% выше, чем у проката, и применяется для производства ответственных деталей, работающих под умеренными и динамическими нагрузками.
Сталь 20 — характеристика марки
Сталь 20 — это качественная конструкционная углеродистая сталь, регламентируемая ГОСТ 1050-2013 «Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей». Число «20» в маркировке указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента — около 0,20%.
По степени раскисления сталь 20 поставляется в трёх вариантах: 20сп (спокойная), 20пс (полуспокойная) и 20кп (кипящая). Для поковок применяется преимущественно сталь 20сп — полностью раскисленная кремнием и марганцем, с однородной структурой и наилучшими механическими свойствами.
Химический состав стали 20 (ГОСТ 1050-2013)
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,17–0,24 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,35–0,65 |
| Фосфор (P), не более | 0,035 |
| Сера (S), не более | 0,040 |
| Хром (Cr), не более | 0,25 |
| Никель (Ni), не более | 0,25 |
| Медь (Cu), не более | 0,25 |
Низкое содержание углерода обеспечивает стали 20 отличную свариваемость (без ограничений, без предварительного подогрева при толщине до 40 мм) и высокую пластичность. Строго ограниченное количество серы и фосфора гарантирует стабильность механических свойств и предсказуемое поведение при термической обработке.
Механические свойства стали 20
В состоянии поставки (после нормализации при 890–920 °C) сталь 20 имеет следующие механические характеристики:
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву σв, МПа | 410–490 |
| Предел текучести σ0,2, МПа | 245–280 |
| Относительное удлинение δ5, % | 24–28 |
| Относительное сужение ψ, % | 55 |
| Ударная вязкость KCU при +20 °C, Дж/см² | 59–79 |
| Твёрдость по Бринеллю HB | 126–163 |
| Плотность, г/см³ | 7,85 |
| Температура плавления, °C | 1490–1530 |
Сталь 20 сохраняет работоспособность в диапазоне температур от −40 до +450 °C. Ударная вязкость при −40 °C составляет не менее 29 Дж/см². Для эксплуатации при более низких температурах рекомендуется применять низколегированные марки (09Г2С, 10ХСНД).
Технологические свойства
Сталь 20 — одна из самых технологичных марок для производства поковок:
- Свариваемость — отличная, без ограничений. Все стандартные способы сварки (РДС, АДС, КТС, сварка под флюсом) без предварительного подогрева при толщине до 36 мм и температуре выше 0 °C;
- Ковка — температура начала 1280 °C, конца 750 °C, охлаждение на воздухе. Металл легко расковывается и принимает сложные формы без риска образования трещин;
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная. Скорости резания при точении твердосплавным инструментом до 200 м/мин, быстрорежущим — 80–120 м/мин. Стружка формируется сливная, качество поверхности высокое;
- Флокеночувствительность — не чувствительна;
- Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Термическая обработка поковок из стали 20
Основные виды термообработки поковок из стали 20:
- Нормализация (890–920 °C, охлаждение на воздухе) — основной вид термообработки, снимает внутренние напряжения, измельчает зерно, твёрдость 126–163 HB;
- Закалка + высокий отпуск (закалка 870–900 °C в воде, отпуск 550–650 °C) — улучшение, твёрдость 170–217 HB;
- Цементация (900–950 °C) с последующей закалкой (780–820 °C, охлаждение в масле) и низким отпуском (160–200 °C) — поверхностная твёрдость 56–62 HRC при вязкой сердцевине. Ключевой способ упрочнения деталей, работающих на износ.
Из-за низкого содержания углерода объёмная закалка стали 20 не даёт существенного упрочнения — прокаливаемость ограничена глубиной 10–15 мм. Именно поэтому цементация является основным методом поверхностного упрочнения деталей из стали 20.
ГОСТ 8479-70 — основной стандарт на поковки из стали 20
Производство и поставка поковок из стали 20 регламентируется ГОСТ 8479-70 «Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия». Стандарт распространяется на поковки общего назначения диаметром (толщиной) до 800 мм, изготовляемые ковкой и горячей штамповкой.
ГОСТ 8479-70 определяет:
- требования к химическому составу и материалу;
- механические свойства — предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение и сужение, ударную вязкость, твёрдость;
- группы поковок (I–V) по видам испытаний и объёму контроля;
- категории прочности (КП 175 — КП 785);
- качество поверхности и допустимые дефекты;
- правила приёмки, маркировки, упаковки и транспортировки.
Механические свойства поковок из стали 20 по ГОСТ 8479-70
Для поковок из стали 20 после нормализации установлены следующие нормы в зависимости от сечения:
| Категория прочности | Сечение, мм | σ0,2, МПа, не менее | σв, МПа, не менее | δ5, %, не менее | ψ, %, не менее | KCU, Дж/м², не менее | HB |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| КП 175 | до 100 | 175 | 350 | 28 | 55 | 64 | 101–143 |
| КП 175 | 100–300 | 175 | 350 | 24 | 50 | 59 | 101–143 |
| КП 175 | 300–500 | 175 | 350 | 22 | 45 | 54 | 101–143 |
| КП 175 | 500–800 | 175 | 350 | 20 | 40 | 49 | 101–143 |
| КП 195 | до 100 | 195 | 390 | 26 | 55 | 59 | 111–156 |
| КП 195 | 100–300 | 195 | 390 | 23 | 50 | 54 | 111–156 |
| КП 215 | до 100 | 215 | 430 | 24 | 53 | 54 | 123–167 |
| КП 215 | 100–300 | 215 | 430 | 20 | 48 | 49 | 123–167 |
| КП 245 | 100–300 | 245 | 470 | 19 | 42 | 39 | 143–179 |
Группы поковок по ГОСТ 8479-70
| Группа | Виды испытаний | Сдаточные характеристики | Условия комплектования партии |
|---|---|---|---|
| I | Без испытаний | — | Поковки одной или разных марок стали |
| II | Определение твёрдости | Твёрдость | Поковки одной марки стали, совместно прошедшие термообработку |
| III | Определение твёрдости | Твёрдость | Поковки одной марки стали, прошедшие термообработку по одинаковому режиму |
| IV | Растяжение, ударная вязкость, твёрдость | Предел текучести, относительное сужение, ударная вязкость | Поковки одной плавки, совместно прошедшие термообработку |
| V | Растяжение, ударная вязкость, твёрдость | Полный комплекс (поштучный контроль) | Принимается индивидуально каждая поковка |
Группа I — поковки, к которым не предъявляются высокие требования по механическим свойствам. Группа V — поковки особо ответственного назначения, испытываемые поштучно. Выбор группы производится потребителем и указывается в технических требованиях на чертеже детали.
Примеры условных обозначений
- Гр. I ГОСТ 8479-70 — поковка из стали 20 группы I (без испытаний);
- Гр. II (III) НВ 143–179 ГОСТ 8479-70 — поковка группы II (III) с твёрдостью по Бринеллю;
- Гр. IV (V) КП 245 ГОСТ 8479-70 — поковка группы IV (V) с категорией прочности КП 245;
- Гр. IV–КП 245–σв≥470–δ5≥19–KCU ≥39 ГОСТ 8479-70 — поковка группы IV с конкретными требованиями по механическим свойствам.
Масса поковок из стали 20
Масса поковки — важный параметр, влияющий на стоимость и логистику. По ГОСТ 8479-70 масса поковок определяется по ГОСТ 7062-90 (для поковок, изготовляемых ковкой на прессах) и не должна превышать расчётной массы, определённой по наибольшим размерам поковки с учётом плюсового отклонения для наружных размеров и минусового — для внутренних.
Для ориентировочного расчёта массы одного погонного метра круглой поковки из стали 20 используется формула:
где D — диаметр поковки в метрах, ρ=7850 кг/м³ — плотность стали.
Например, масса 1 метра поковки из стали 20 диаметром 300 мм составляет около 555 кг, диаметром 400 мм — около 987 кг, диаметром 500 мм — около 1541 кг. При заказе заготовок рекомендуется указывать чистовые размеры детали — это позволяет рассчитать оптимальный припуск и избежать переплаты за излишний металл. Рекомендуемый припуск — от 20 мм по отношению к чистовому размеру.
Другие стандарты, регулирующие поковки из стали 20
- ГОСТ 1050-2013 — металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей, определяет химический состав и механические свойства стали 20;
- ГОСТ 7062-90 — припуски и допуски для поковок, изготовляемых ковкой на прессах, массой до 130 т;
- ГОСТ 7829-70 — припуски и допуски для поковок, изготовляемых свободной ковкой на молотах, массой до 800 кг;
- ГОСТ 1133-71 — сортамент кованой стали круглого и квадратного сечения от 40 до 200 мм;
- ГОСТ 24507-80 — методы ультразвуковой дефектоскопии поковок.
Ультразвуковой контроль (УЗК) поковок из стали 20
УЗК — неразрушающий метод диагностики, позволяющий выявлять внутренние дефекты металла без разрушения заготовки: трещины, раковины, закаты, флокены, расслоения, неметаллические включения. УЗК поковок регламентируется ГОСТ 24507-80. Стандарт распространяется на поковки толщиной от 10 мм и более.
По результатам УЗК поковки классифицируются на группы качества: 1, 2, 3, 2п, 3п, 4п, 4L. В поковках групп 1, 2 и 3 не допускается ни один протяжённый дефект. В поковках групп 2п, 3п и 4п допускаются мелкие непротяжённые дефекты. Наиболее распространённый метод на практике — контроль по гр. 4п, который проводится по зачищенным бороздкам поковки и является менее трудозатратным. Также производитель может поставить отметку УЗК по SEP — это означает соответствие поковки требованиям европейских стандартов.
Применение поковок из стали 20
Поковки из стали 20 применяются для производства деталей, работающих при умеренных нагрузках и температурах от −40 до +450 °C:
- Машиностроение — валы, оси, шпильки, муфты, втулки, проставки, болты, шестерни, червяки, пальцы, звёздочки, кронштейны, вкладыши подшипников;
- Котлостроение и энергетика — патрубки, штуцеры, фланцы, корпуса аппаратов, детали котлов, работающие под давлением;
- Трубопроводная арматура — крестовины, накидные гайки, ниппели, штуцеры, муфты, коллекторы, перегреватели;
- Строительство — крепёжные элементы, крюки кранов, несущие фермы, балки;
- Ремонтные цеха — замена изношенных деталей в действующем оборудовании.
После цементации с последующей закалкой и низким отпуском поверхностная твёрдость деталей из стали 20 достигает 56–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины — это позволяет применять поковки из стали 20 для деталей, работающих на поверхностный износ: шестерён, червяков, пальцев, осей.
Поковкаот 108 РУБ/КГСталь 20 ГОСТ 8479-70В наличии:
Поковка круглая, поковка квадратная, поковка прямоугольная, кольцо раскатное.
Поковка сталь 20 диаметр от 300 до 390 мм
Поковка сталь 20 диаметр от 400 до 490 мм
Поковка сталь 20 диаметр от 500 до 590 мм
Поковка сталь 20 диаметр от 600 до 690 мм
Поковка сталь 20 диаметр от 700 до 790 мм
Поковка сталь 20 диаметр от 800 до 890 мм
Поковка сталь 20 диаметр от 900 до 990 мм
Поковка сталь 20 диаметр от 1000 мм до 1500 мм
Поставка поковки сталь 20 от Торгового дома УЗМ
Торговый дом УЗМ — ведущий поставщик поковки из стали 20 на Уральском рынке и крупнейший продавец кованых кругов в России. Компания напрямую сотрудничает с ведущими производителями поковок Уральского региона, что позволяет формировать одно из лучших ценовых предложений на рынке.
Формы поставки поковки сталь 20
ТД УЗМ поставляет поковку из стали 20 в следующих формах:
- Поковка круглая сталь 20 — круглого сечения, диаметр от 300 мм;
- Поковка квадратная сталь 20 — квадратного сечения;
- Поковка прямоугольная сталь 20 — прямоугольного сечения;
- Заготовка поковка сталь 20 — поковки после резки в размер, готовые для механической обработки.
Группы поковок и УЗК-контроль
Поковки из стали 20, поставляемые ТД УЗМ, соответствуют ходовым группам качества II и IV по ГОСТ 8479-70. Каждая партия имеет отметки о группе качества и о прохождении УЗК-контроля по SEP либо по ГОСТ 24507-80 (метод испытания по гр. 4п). Все поковки сопровождаются сертификатами качества завода-изготовителя с указанием химического состава, механических свойств и результатов контроля.
Группы поковок I, III, V с различными методами испытаний и УЗК-контролем поставляются исключительно под заказ.
Собственный цех ленточнопильной резки с ЧПУ
Ключевое преимущество ТД УЗМ — собственный производственный блок, оснащённый 6 современными ленточнопильными станками зарубежного производства с ЧПУ. Станочный парк позволяет резать практически любые марки стали, включая нержавеющие, легированные и инструментальные.
Технические возможности резки поковки из стали 20:
- прокат и поковки сечением от 100 до 1300 мм;
- минимальная длина заготовки — от 8 мм;
- допуск по длине: для круга 10–320 мм — ±5 мм; для поковки 100–500 мм — ±10 мм; для поковки 501–1030 мм — ±10 мм;
- шероховатость реза соответствует 14 квалитету (Rz = 45 мкм);
- производительность — до 5000 тонн металлопроката в месяц;
- 96% заказов выполняется в течение 2–3 дней.
Резка поковки из стали 20 на станках с ЧПУ в ТД УЗМ — это лёгкий и недорогой способ обеспечить ваше предприятие заготовками, существенно сократив расходы по нескольким направлениям: транспортировка металла, его хранение, содержание склада металла и заготовительного цеха. Компания готова избавить заказчика от расходов, связанных с браком, и обеспечить точное исполнение заказа. В случае неточностей ТД УЗМ берёт на себя все связанные риски.
Дополнительные услуги
- расчёт стоимости поковки с учётом всех необходимых припусков по ГОСТ 8479-70;
- изготовление заготовок по индивидуальным чертежам — с учётом типоразмеров и марок стали;
- доставка заготовок во все регионы России транспортными компаниями.
Сроки поставки
- Из наличия — популярные типоразмеры поковки сталь 20 на складе в Екатеринбурге, отгрузка в кратчайшие сроки;
- Под заказ — изготовление и поставка в течение нескольких дней;
- Заготовки с резкой в размер — 96% заказов выполняется за 2–3 дня.
Сертификаты и качество
Все поковки из стали 20 полностью соответствуют ГОСТ 8479-70 и ГОСТ 1050-2013. На каждую партию предоставляется сертификат качества с указанием марки стали, химического состава, механических свойств, результатов УЗК-контроля и других данных, подтверждающих качество материала.
Преимущества поставки поковки сталь 20 от ТД УЗМ
- Прямые поставки от ведущих производителей Уральского региона — без посредников, по ценам производителя;
- Крупнейший продавец поковок (кованых кругов) в России;
- Собственный цех резки — 6 ленточнопильных станков зарубежного производства с ЧПУ;
- Резка в размер — заготовки сечением от 100 до 1300 мм, толщиной от 20 мм, минимальная длина от 8 мм;
- Сроки 2–3 дня — 96% заказов выполняются в течение 2–3 дней;
- Минимальный припуск — расчёт оптимального расхода металла для выгодной цены заготовки, отсутствие переплаты за излишний металл;
- Гарантированное качество — полный пакет сертификатов, обязательный УЗК-контроль по ГОСТ 24507-80 или SEP;
- Группы II и IV из наличия, группы I, III, V — под заказ с любыми методами испытаний;
- Более 12 000 тонн металлопроката на собственных складах;
- Более 3150 клиентов, воспользовавшихся услугами компании;
- Доставка по всей России — транспортными компаниями в любую точку РФ;
- Индивидуальный подход — возможность изготовления по чертежам заказчика;
- Профессиональная поддержка на всех этапах — от расчёта оптимального припуска до сопровождения заказа.
Как заказать поковку сталь 20
Для оформления заказа на поставку поковки из стали 20 достаточно связаться с отделом продаж ТД УЗМ. При обращении рекомендуется указать:
- Марку стали — сталь 20 (ГОСТ 1050-2013);
- Группу поковки по ГОСТ 8479-70 (I–V) и требования по УЗК;
- Форму и размеры сечения — круглое, квадратное, прямоугольное;
- Чистовые размеры детали — для расчёта оптимального припуска;
- Размеры заготовки — длину после резки в размер или чертёж детали;
- Категорию прочности (КП) — если требуется;
- Необходимость дополнительных услуг — термообработка, испытания;
- Объём партии и сроки поставки.
Также всегда можете заказать круг сталь 20 горячекатаный диаметром от 10 до 350 мм, круг калиброванный сталь 20 различных типоразмеров.
Сотрудник компании рассчитает необходимый припуск на заготовку, стоимость и сроки производства. Указание чистовых размеров изделия позволяет корректно рассчитать стоимость и сократить срок обработки заявки.
Торговый дом УЗМ — ваш надёжный партнёр в сфере поставок поковки из стали 20. Прямые поставки от производителей Уральского региона, собственный цех ленточнопильной резки с ЧПУ (6 станков), резка сечением до 1300 мм, 96% заказов за 2–3 дня, обязательный УЗК-контроль, сертификаты качества по ГОСТ 8479-70 и ГОСТ 1050-2013, доставка по всей России.






