Сталь 20Л
Сталь 20Л - углеродистая литейная конструкционная сталь по ГОСТ 977-88, предназначенная для получения фасонных отливок. Буква «Л» в обозначении указывает на литейное назначение: марка применяется не для деформируемого проката, а для заливки в формы и получения готовых деталей сложной геометрии. Число 20 показывает среднее содержание углерода около 0,20 %, что относит сталь к низкоуглеродистым. По сути это материал для отливок невысокой нагруженности, когда деталь выгоднее получить литьём, чем механической обработкой из заготовки.
Низкое содержание углерода (C 0,17-0,25 %) при умеренном легировании марганцем (Mn 0,45-0,90 %) и кремнием (Si 0,20-0,52 %) обеспечивает хорошие литейные свойства: достаточную жидкотекучесть для заполнения форм и формирование плотной структуры отливки. Это позволяет получать корпуса, станины и детали с развитой конфигурацией и переменной толщиной стенок. Содержание хрома и никеля ограничено величиной не более 0,30 % каждого, сера и фосфор - не более 0,045 и 0,040 % соответственно.
01О стали 20Л
Марка отличается хорошей пластичностью и свариваемостью. Низкий углерод снижает склонность к образованию закалочных структур и трещин при сварке, поэтому 20Л удобна для сварно-литых конструкций и для ремонта отливок наплавкой. Для улучшения структуры и снятия литейных напряжений отливки подвергают нормализации: после неё металл приобретает более однородное мелкозернистое строение и стабильные механические характеристики по сечению.
Прочностные показатели стали невысокие: в нормализованном состоянии временное сопротивление σв не менее 412 МПа, предел текучести σт не менее 216 МПа при относительном удлинении δ5 не менее 22 % и сужении ψ не менее 35 %. Такое сочетание свойств определяет назначение марки - детали, работающие при умеренных нагрузках, где на первый план выходят технологичность литья и сложность формы, а не предельная прочность.
Плотность стали 20Л составляет 7,85 г/см³, что используют при расчёте массы отливок по объёму. Прямого точного зарубежного аналога марка не имеет; сопоставление с иностранными литейными углеродистыми сталями носит приблизительный характер и должно проверяться по фактическому химическому составу и требуемым механическим свойствам конкретной поставки.
02Расшифровка обозначения 20Л
«20» в обозначении 20Л показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента - около 0,20 % C, то есть сталь низкоуглеродистая. Буква «Л» означает литейную сталь: она предназначена для получения фасонных отливок заливкой в формы, а не для деформируемого проката или поковок. По химическому составу 20Л близка к деформируемой Стали 20, но нормируется отдельно - по ГОСТ 977-88 для стального литья, с собственными требованиями к литейным свойствам и механическим характеристикам именно отливок, а не сортового проката.
03Химический состав стали 20Л
| Показатель | Значение |
|---|---|
| C (углерод) | 0,17-0,25 |
| Si (кремний) | 0,20-0,52 |
| Mn (марганец) | 0,45-0,90 |
| Cr (хром) | ≤0,30 |
| Ni (никель) | ≤0,30 |
| S (сера) | ≤0,045 |
| P (фосфор) | ≤0,040 |
04Механические свойства стали 20Л
| Показатель | Значение |
|---|---|
| σв, МПа | ≥412 |
| σт, МПа | ≥216 |
| δ5, % | ≥22 |
| ψ, % | ≥35 |
05Физические свойства 20Л
| Плотность | 7,85 г/см³ (7850 кг/м³) при 20 °C |
|---|---|
| Модуль упругости E | 2,01·10⁵ МПа (201 ГПа) при 20 °C |
| Коэффициент теплопроводности λ | 54 Вт/(м·°C) при 20 °C |
| ТКЛР α | 12,2·10⁻⁶ 1/°C в интервале 20-100 °C |
| Удельное электросопротивление | 0,170 мкОм·м при 20 °C |
| Удельная теплоёмкость | 487 Дж/(кг·°C) при 100 °C |
06Термообработка 20Л: режимы отпуска и нормализации
| Нормализация | Нагрев 880-900 °C (выше Ac3 = 854 °C), выдержка, охлаждение на воздухе - основной режим термообработки отливок: снимает литейные напряжения, измельчает зерно, выравнивает структуру по сечению. |
|---|---|
| Нормализация с отпуском | Нормализация 880-900 °C с последующим отпуском 630-650 °C - вариант режима для дополнительного снижения остаточных напряжений и стабилизации размеров ответственных отливок. |
07Технологические свойства 20Л: свариваемость, литейные свойства
Режимы термообработки, сварки и резания марки 20Л - что важно технологу.
| Литейные свойства | Хорошая жидкотекучесть, пригодна для фасонного литья деталей сложной формы |
|---|---|
| Пластичность | Высокая: δ5 ≥22 %, ψ ≥35 % в нормализованном состоянии |
| Свариваемость | Хорошая без ограничений - низкий углерод (0,17-0,25 %), пригодна для сварно-литых конструкций |
| Структура отливок | Однородная мелкозернистая после термообработки - режим см. в разделе «Термообработка» ниже |
| Прочность и назначение | Невысокая: σв ≥412 МПа, σт ≥216 МПа - детали умеренной нагруженности сложной формы |
08Применение стали 20Л
Где применяется сталь 20Л на производстве.
09Марка 20Л в нормативных документах
Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.
- ГОСТ 977-88. Отливки стальные (общие технические условия)Отливки стальные (общие технические условия)
10Частые вопросы по стали 20Л
Что означает буква «Л» в марке 20Л и чем эта сталь отличается от деформируемой стали 20?
Для чего применяют литейную сталь 20Л?
Хорошо ли сваривается сталь 20Л?
Почему низкий процент углерода в 20Л даёт хорошую свариваемость?
Нужна ли нормализация отливок из 20Л?
Почему отливки из 20Л обязательно нормализуют?
11Купить прокат из стали 20Л со склада
Позиции под партию подбираем по вашей спецификации - пришлите перечень типоразмеров или чертёж, менеджер посчитает массу и пришлёт счёт. Сертификат и паспорт качества плавки - к каждой партии.
Заказать прокат из стали 20Л - счёт за 15 минут
Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.