स्टील 20: GOST, विशेषताएँ, गुण और अनुप्रयोग

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

शुद्ध लोहा गुणों की एक सीमित सूची की विशेषता है और आधार धातु के रूप में बहुत कम रुचि है। लेकिन इस पर आधारित मिश्र धातुओं में जबरदस्त क्षमता होती है, आपको बस रासायनिक संरचना निर्धारित करने और सही गर्मी उपचार करने की आवश्यकता होती है।

सबसे आम संरचनात्मक स्टील्स

लौह आधारित सभी स्टील्स लौह धातु विज्ञान से संबंधित हैं और उनके कई वर्गीकरण हैं। यह विभिन्न मापदंडों के अनुसार निर्मित होता है: रासायनिक संरचना, उद्देश्य, हानिकारक तत्वों की सामग्री, शक्ति और प्रभाव शक्ति, लचीलापन और कई अन्य। संरचनात्मक - उपयोग में सबसे आम हो गए हैं। उनमें से कुछ में सार्वभौमिक गुण और विनिमेयता है।

स्ट्रक्चरल स्टील 20 मध्यम कार्बन वर्ग से संबंधित है, इसमें फेराइट-पर्लाइट संरचना है। स्टील उच्च गुणवत्ता का है, यानी इसमें हानिकारक तत्वों की कम सामग्री है: सल्फर और फास्फोरस। वेल्डेबिलिटी पर कोई प्रतिबंध नहीं। ताकत और प्लास्टिसिटी का इष्टतम संयोजन इसे लुढ़का हुआ पाइप, बाद के थर्मोमेकेनिकल और थर्मोकेमिकल के अधीन भागों के उत्पादन के लिए एक सार्वभौमिक सामग्री बनाता है।प्रसंस्करण (सीमेंटिंग, गैल्वनाइजिंग और क्रोम चढ़ाना)।

G20 ने इसका उपयोग पाया

स्टील 20, जिसके गुण रासायनिक-थर्मल, थर्मोमेकेनिकल प्रोसेसिंग की मदद से एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकते हैं, एक कठोर सतह और एक नरम केंद्र के साथ भागों के निर्माण में पाइप उत्पादन में सबसे अधिक मांग है। ये गैर-महत्वपूर्ण बन्धन के लिए शाफ्ट, स्प्रोकेट, गियर, बोल्ट, क्रेन हुक, फिटिंग, स्टैम्पिंग शीट (नालीदार बोर्ड), नट और बोल्ट हो सकते हैं। इस स्टील ग्रेड से निर्मित पाइपों का उपयोग दबाव में आपूर्ति की जाने वाली गैसों, भाप, गैर-आक्रामक तरल पदार्थों को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। ये सुपरहीटर, पाइपलाइन, उच्च दाब बॉयलर और कलेक्टर के पाइप हैं।

थर्मोकेमिकल उपचार द्वारा संरचना को बदलना

एक ही ब्रांड गर्मी उपचार के माध्यम से अपनी विशेषताओं को बदल सकता है। स्टील ग्रेड 20 में प्लास्टिक की अच्छी विशेषताएं होती हैं, इसलिए इससे उत्पाद कई तरीकों से प्राप्त होते हैं: कास्टिंग, कोल्ड या हॉट रोलिंग या ड्राइंग। कास्टिंग द्वारा भागों को प्राप्त करने के बाद, उन पर रासायनिक-थर्मल उपचार लागू किया जा सकता है। इस प्रक्रिया का उद्देश्य एक कठोर पहनने के लिए प्रतिरोधी परत प्राप्त करना है जो जंग और एक नमनीय नरम केंद्र में नहीं देता है।

इसके लिए तैयार भाग को उपयुक्त वातावरण (सूखे कार्बन युक्त पदार्थ से पंक्तिबद्ध, गैसीय या तरल माध्यम में रखा जाता है) में रखा जाता है, जिसके बाद इसे उच्च तापमान पर कई घंटों से लेकर 1.5 दिनों तक रखा जाता है।. यांत्रिकइस क्षण तक भागों का प्रसंस्करण पूरा हो जाना चाहिए, क्योंकि थर्मोकेमिकल प्रसंस्करण के बाद उत्पाद में पहले से ही अंतिम संरचना होगी। तत्व उत्पाद की ऊपरी परत (0.3 से 3.0 मिमी तक) को संतृप्त करता है, इस प्रकार इसकी संरचना और गुणों में सुधार करता है।

प्रयुक्त पदार्थ के आधार पर, उपचार को कहा जाता है: साइनाइडेशन (जस्ता कोटिंग), कार्बराइजिंग (कार्बन), क्रोमियम चढ़ाना (क्रोमियम)। कार्बन ताकत देता है, जिंक - जंग प्रतिरोध, क्रोमियम, उपरोक्त सभी के अलावा, सतह को दर्पण बनाता है।

मशीनिंग द्वारा संरचना को बदलना

पिछली प्रसंस्करण विधि के विपरीत, जो केवल धातु की ऊपरी परत को सख्त करने और आंतरिक एक में लचीलेपन के लिए किया जाता है, थर्मोमेकेनिकल प्रसंस्करण आकार देने के तरीकों में से एक है। स्टील 20 को गर्म और ठंडे दोनों तरह से विकृत किया जा सकता है। प्रत्येक प्रकार के अपने फायदे और नुकसान हैं। लेकिन उनका उपयोग सबसे आवश्यक गुणों के आधार पर किया जाता है।

5 मिमी से अधिक की दीवार मोटाई वाले उत्पादों पर गर्म गठन लागू किया जाता है। चूंकि जब धातु को गर्म किया जाता है, तो स्केल और एक डीकार्बराइज्ड माइक्रोलेयर (एक अवांछनीय संरचना) का निर्माण होता है, पतली दीवार वाले भागों के लिए इस प्रकार के रोलिंग का उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है। हालांकि, ठंड बनाने पर इसका एक बड़ा फायदा है।

कोल्ड फॉर्मिंग उन हिस्सों पर लगाया जाता है जो 5 मिमी से कम मोटे होते हैं। केवल "नरम" प्रकार के स्टील कोल्ड ड्राइंग के लिए उपयुक्त हैं। रोलिंग के दौरान, धातु का अनुभव होता हैमहत्वपूर्ण विरूपण, या सख्त। इससे इसकी ताकत में वृद्धि होती है और संरचना में उच्च तनाव की उपस्थिति होती है। इसकी पतली दीवारों के कारण, ऐसी धातु को गर्म नहीं किया जा सकता है (छुट्टी बिताने के लिए, यानी, पिछली संरचना को बहाल करें)। यह प्रभाव और अन्य गतिशील भार के तहत विनाश के लिए अधिक प्रवण है। स्ट्रक्चरल स्टील पाइप (स्टील 20) विनिर्माण विधियों में भिन्न होता है और तकनीकी विशेषताओं को प्राप्त करता है जो आवेदन को प्रभावित करते हैं। प्रत्येक प्रकार के पाइप के उत्पादन के लिए राज्य मानक, मानक, उपकरण हैं।

सीधे सीवन के साथ कोल्ड रोल्ड पाइप

स्टील स्ट्रिप की तैयारी के साथ उत्पादन प्रक्रिया शुरू होती है। ऐसा करने के लिए, स्टील शीट को स्ट्रिप्स में काट दिया जाता है और एक लंबी पट्टी में वेल्ड किया जाता है। टेप को झुकने वाले रोल में खिलाया जाता है, जहां यह एक पाइप का रूप ले लेता है। अगला कदम वेल्डिंग है। किसी भी डिजाइन के लिए, यह सबसे कमजोर बिंदु है। वेल्डिंग (ऑक्साइड और कार्बन बर्नआउट की उपस्थिति) के दौरान होने वाली कमियों को खत्म करना पूरी तरह से असंभव है, लेकिन कुछ तकनीकों का उपयोग करके उन्हें कम किया जा सकता है। स्टील 20 को जोड़ने के लिए, एक अक्रिय गैस (आर्गन) या इंडक्शन वेल्डिंग (उच्च आवृत्ति धाराओं) के सुरक्षात्मक वातावरण में इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है। पाइप एक अनिवार्य वेल्ड सीम निरीक्षण से गुजरता है, जिसके बाद इसे आवश्यक लंबाई के भागों में काट दिया जाता है और संग्रहीत किया जाता है।

ठंडा खींचा सर्पिल सीवन पाइप

इस प्रकार के पाइप के उत्पादन के लिए स्टील की तैयारी उसी प्रक्रिया का अनुसरण करती है जैसे सीधे सीम वाले पाइप के लिए। इसके अलावा समान: वेल्डिंग, नियंत्रण और काटने। केवल अंतरटेप फोल्डिंग का कोण जिस पर बाद का सीम एक पेचदार वक्र में पाइप के चारों ओर जाता है। इसकी डिज़ाइन सुविधाओं के कारण, यह विधि सबसे टिकाऊ है। और सीधे सिले उत्पादों की तुलना में उच्च आंसू भार का सामना करता है।

निर्बाध पाइप

सीमलेस पाइप विशेष रूप से मजबूत होते हैं, उनके कई फायदे होते हैं: उनमें वेल्डेड (कमजोर बिंदु) नहीं होते हैं, स्टील संरचना में कोई तनाव नहीं होता है, पाइप की मोटाई कम से कम 5 मिमी होती है। उनका उत्पादन एक अधिक जटिल प्रक्रिया है, और इसलिए महंगा है। स्टील 20 इस मायने में अद्वितीय है कि पाइप को दो तरह से बनाया जा सकता है - ठंडा और गर्म ड्राइंग।

हॉट रोल्ड सीमलेस

1100ºС से ऊपर गर्म करने के बाद, वर्कपीस को एक आस्तीन से छेद दिया जाता है और एक आंतरिक व्यास बनाता है। आगे की ड्राइंग के साथ, पाइप आंतरिक, बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई के निर्दिष्ट आयामों पर ले जाता है। पूरी तकनीकी प्रक्रिया के दौरान, रोल्ड बिलेट का तापमान उच्च बना रहता है। और अंतिम आकार लेने के बाद ही ट्यूब को ठंडा किया जाता है। लंबे समय तक शीतलन के दौरान, तड़के लगते हैं, रोलिंग, बढ़ी हुई ताकत और भंगुरता के सभी नकारात्मक प्रभाव दूर हो जाते हैं। जब पूरी तरह से ठंडा हो जाता है, तो स्टील 20 उन विशेषताओं को प्राप्त कर लेता है जो मूल रूप से उसके पास थीं। इस तकनीकी प्रक्रिया में कम से कम 5 मिमी की दीवारों के साथ केवल पाइप का उत्पादन शामिल है, और अधिकतम मोटाई 75 मिमी तक पहुंच सकती है।

कोल्ड ड्रॉ सीमलेस

पिछली विधि के विपरीत, इसमें तापमान की थोड़ी बारीकियां होती हैं। वर्कपीस गर्म हो जाता है, लेकिन बाद मेंप्राथमिक फर्मवेयर का तापमान आस्तीन द्वारा बनाए नहीं रखा जाता है, और वर्कपीस को ठंडे राज्य में खींचा जाता है। यह विधि हॉट-रोल्ड से इस मायने में भिन्न है कि पतली दीवारों के साथ मजबूत पाइप बनाना संभव है, जबकि हॉट-रोल्ड विधि केवल मोटी दीवारों के लिए प्रदान करती है। अंतिम संरचना के लिए, ये दो विधियां समान हैं, क्योंकि कोल्ड रोलिंग के बाद पाइप सामान्यीकरण से गुजरते हैं, जिसमें संरचना आंशिक रूप से बहाल हो जाती है और तनाव दूर हो जाता है।

यह स्टील 20 GOST 1050-74 पर आधारित उत्पादों की पूरी सूची नहीं है। जनसंख्या की जरूरतें बढ़ रही हैं, नए विचार और प्रस्तुतियां सामने आ रही हैं। लेकिन यह ब्रांड अस्तित्व के अधिकार को सुरक्षित रखते हुए केवल अपना रूप और उद्देश्य बदलता है।