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    20、20G、20g、20R鋼號(hào)的碳素?zé)o縫鋼管區(qū)別
     
    20、20G、20g、20R鋼號(hào)的碳素?zé)o縫鋼管區(qū)別
     
     

    20、20G、20g ~ 20柱這四個(gè)鋼號(hào)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(jià)格相差也相當(dāng)懸殊。設(shè)計(jì)與使用中若不能正確選用往往會(huì)重者發(fā)生破壞性事故,輕者也會(huì)影響使用壽命.或者也會(huì)造成優(yōu)材劣用。現(xiàn)將這四個(gè)鋼號(hào)的區(qū)別以及設(shè)計(jì)與使用中應(yīng)注重的地方分述如下:
    I. 適用的標(biāo)準(zhǔn)及用途不同
    1.1 20鋼用于一般鋼管,有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
    標(biāo)準(zhǔn)GB8162適用于結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管;
    標(biāo)準(zhǔn)GB8163適用于輸送流體用一般無(wú)縫鋼管;
    標(biāo)準(zhǔn)GB3087適用于低中壓鍋爐無(wú)縫鋼管,該標(biāo)準(zhǔn)適用制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過(guò)熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過(guò)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(wú)縫鋼管。
    1.2 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(lái)制造介質(zhì)溫度≤430℃ 的省煤器、過(guò)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(wú)縫鋼管。
    1.3 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)。
    1.4 20R適用于中常溫壓力容器受壓元件用厚度為6~10Omm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(xì)微差別
    四個(gè)鋼號(hào)的化學(xué)成份。
    四個(gè)鋼號(hào)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。
    2.1 ct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(duì)鋼的性質(zhì)只會(huì)帶來(lái)好處。
    2.2 銅在碳素鋼中也是作為雜質(zhì)殘留的。銅含量超標(biāo)時(shí)使鋼的表面存在著銅的富集,熱加工時(shí)的二次加熱會(huì)使富銅層進(jìn)一步增厚,并向表面區(qū)域的奧氏體晶界擴(kuò)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(jìn)行鍛造及沖壓的熱加工時(shí).過(guò)高的銅含量將引起工件的開(kāi)裂。必須對(duì)鋼中銅的含量作出限定。可能是考慮到2O鋼冶煉用料的復(fù)雜性及其作為工件時(shí)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(shuō)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,錳吉量的下限可為0.40% ,耐厚度大于25ram的鋼板碳音量最大可到0 22% 。
    3 為改善20R的性能,可舔加微量臺(tái)金元素。
    3.1.I.2條又規(guī)定“熱壓力加工用鋼的含銅量應(yīng)不大于0.20% ”。
    2.3 煉鋼時(shí)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(qiáng)化,另外,錳還能增加珠光體的相對(duì)量并使其細(xì)化,因而錳能提高鋼的強(qiáng)度。但過(guò)高的含錳量對(duì)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≤O.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% 。
    2.4 硅也是一種脫氧劑.而且它的脫氧作用比錳強(qiáng)。硅固溶于鐵素體中,提高鋼的強(qiáng)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(shí)效沖擊韌性和長(zhǎng)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(guò)O.30% 。
    3.機(jī)械性能的區(qū)別
    20g及20R鋼的機(jī)械性能隨鋼板的厚度不同其要求也不同,且厚度等級(jí)劃分較細(xì),隨著厚度的增加,強(qiáng)度、屈服點(diǎn)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。
    四種2O號(hào)鋼的高溫規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力(MPa),不小于表3的數(shù)值。 四個(gè)鋼號(hào)高溫規(guī)定殘余伸長(zhǎng)應(yīng)力 MPa厚度 溫度(℃鋼號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
    檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法
    試驗(yàn)方法
    序號(hào) 檢驗(yàn)項(xiàng)目 20 20 20G 2Og 20R
    GB8163-87 GB3087.1999 GB5310.1995 GB713.1997 G116654.1996
    GB222 GB222 GB222
    l 化學(xué)成份 GB223 GB22GB223 G 3
    B223 GB223
    GB228
    2 拉伸試驗(yàn) GB228 GB228 C呦 GB6397 GB228
    3 玲彎試驗(yàn) GB244 GB232 CB232 GB232
    4 常溫沖擊試驗(yàn) GB/1229 GB/T229 GB2106
    5.低溫沖擊試驗(yàn) GB4159
    6 時(shí)效沖擊試驗(yàn) GB4.160
    7 高溫拉伸試驗(yàn) GB4338 GB4338
    8 永壓試驗(yàn) GB241 GB241 GB241
    9 卷邊試驗(yàn) GB245
    10 壓扁試驗(yàn) GB246 GB246 GB246
    11 擴(kuò)口試驗(yàn) GB242 GB242 GB242
    12 晶粒度檢驗(yàn) YB/ 巧148
    非金屬夾
    13 GB10561
    雜物檢驗(yàn)
    14 顯微組織檢驗(yàn) GB/T13298
    GB226
    15 低倍檢驗(yàn) GB226 GBl979
    16 脫碳層檢驗(yàn) GB224
    GB/ r5777
    17 超聲波檢驗(yàn) CB/ 777 GB/T5777 GB GBm 970 GB/T2970
    4163
    lB 渦流檢驗(yàn) G昕735 GB7735 GB7735
    19 漏磁檢驗(yàn) GB,Tl2606
    20 厚度方向試驗(yàn) GB53l3
    4.供貨狀態(tài)及熱處理要求不同這四種鋼中.可能是考慮到對(duì)使用壽命有直接影響的因素,僅有GB5310的20G鋼對(duì)供貨狀態(tài)及熱處理作了明確規(guī)定:應(yīng)進(jìn)行9OO~930~C正火熱處理后交貨,熱軋管當(dāng)終軋溫度大于等于900~C時(shí),可以代替正火,以熱軋狀態(tài)交貨。GB713的20g鋼標(biāo)準(zhǔn)中注明鋼板以熱軋、控軋、正火及正火加回火狀態(tài)交貨;GB6654的20R鋼標(biāo)準(zhǔn)中注明以熱軋、控軋或正火狀態(tài)交貨,但均役有明確正火、熱處理的溫度或強(qiáng)調(diào)熱軋后的溫度。有關(guān)資料介紹其正火溫度一般為800~920℃ ,回火溫度為600~650℃ 。GB3087及GB8163之20鋼均注明熱軋以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨,冷軋以熱處理狀態(tài)交貨。
    5 檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法的差異
    四個(gè)鋼號(hào)的檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法如表4所示。隊(duì)表4看出,除了鋼管與鋼板的檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法有明顯差異外,三個(gè)鋼管標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目也有明顯不同。GB5310的高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管的檢驗(yàn)項(xiàng)目最多,GB3087的低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管次之,GB8163輸送流體用無(wú)縫鋼管最少。這也在一定程度上反映不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的嚴(yán)格程度。GB713的鍋爐用鋼板增加時(shí)效沖擊試驗(yàn),這是因?yàn)闅埩粼谔间撝械兀跍囟?00℃ 左右,與碳元素生成化合物,將大大降低鋼材的時(shí)效沖擊韌性。
    6.總結(jié)
    綜上所述可見(jiàn)四個(gè)鋼號(hào)有著較大的差別。根據(jù)使用要求必須選擇相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),即對(duì)條鋼適用GB699,一般鋼管適用GB8163,輸送流體用一般無(wú)縫鋼管適用GB8163,低中壓鍋爐用無(wú)縫鋼管適用GB3087,高壓鍋爐鋼管適用GB5310,鍋爐受壓元件鋼板適用GB713,壓力容器及其附件適用GB6654。決不能用GB3087的鋼管,更不能用GB8163 的鋼管來(lái)替代GB5310的鋼管。而更為重要的是在設(shè)計(jì)及訂貨時(shí)就要作出準(zhǔn)確的選擇。因?yàn)檫@四個(gè)鋼號(hào)在成品檢驗(yàn)時(shí)是很難鑒別的。另外,在到貨驗(yàn)收時(shí)一定要以設(shè)計(jì)及訂貨時(shí)確定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及鋼號(hào)進(jìn)行驗(yàn)收,而決不能簡(jiǎn)單地統(tǒng)一以2O鋼來(lái)驗(yàn)?zāi)痢?BR> 

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