Лист горячекатаный 20 мм: характеристики и применение
Горячекатаный лист толщиной 20 мм относится к категории толстолистового проката, изготавливаемого методом горячей прокатки на непрерывных или реверсивных станах. Толщина 20 мм является востребованным типоразмером для конструкций, работающих под высокими статическими и динамическими нагрузками. В отличие от тонколистового проката, лист 20 мм обладает повышенной жёсткостью на изгиб и устойчивостью к деформациям при сварке и механической обработке.
Производство регламентируется ГОСТ 19903-2015 (сортамент) и ГОСТ 14637-89 (технические условия). По точности прокатки листы 20 мм выпускаются нормальной (Б) и повышенной (А) точности. Предельные отклонения по толщине для листа 20 мм составляют от 0,5 до +0,3 мм при нормальной точности и от 0,4 до +0,2 мм при повышенной. Плоскостность особо высокая (ПО) или повышенная (ПВ) в зависимости от класса.
Марки стали и механические свойства
Для горячекатаного листа 20 мм применяются конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества (Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс) и качественные стали (20, 09Г2С, 10ХСНД). Выбор марки определяется условиями эксплуатации: для сварных металлоконструкций общего назначения используется Ст3сп, для ответственных элементов мостов и кранов 09Г2С и 10ХСНД.
Типовые механические характеристики листа 20 мм из стали Ст3сп5:
- Предел текучести не менее 245 МПа;
- Временное сопротивление разрыву от 370 до 490 МПа;
- Относительное удлинение не менее 22%;
- Ударная вязкость KCU при 20 C не менее 34 Дж/см.
Технологические особенности обработки
Лист горячекатаный 20 мм допускает все виды механической обработки: газовую и плазменную резку, строжку кромок, сверление, фрезерование. При газовой резке листов толщиной 20 мм скорость реза составляет от 400 до 600 мм/мин в зависимости от мощности резака и чистоты кислорода. Сварка выполняется ручной дуговой (электроды Э42, Э46) и механизированной (проволока Св-08Г2С) методами без предварительного подогрева при температуре окружающей среды выше 10 C.
Для листов 20 мм из низколегированных сталей (09Г2С, 10ХСНД) требуется предварительный подогрев до температуры от 100 до 150 C при толщине свыше 20 мм и температуре воздуха ниже 5 C. После сварки рекомендуется отпуск для снятия остаточных напряжений при температуре от 600 до 650 C.
Применение в промышленности
Горячекатаный лист 20 мм востребован в отраслях, где требуется высокая несущая способность при умеренной массе конструкции:
- Строительство металлоконструкций колонны, балки, фермы, опоры линий электропередачи;
- Машиностроение рамы станков, корпуса редукторов, фундаментные плиты;
- Судостроение наружная обшивка корпусов, палубы, переборки;
- Нефтегазовое оборудование резервуары для хранения нефтепродуктов, ёмкости под давлением до 16 бар;
- Мостостроение пролётные строения, ортотропные плиты, диафрагмы.
| Марка стали | Толщина, мм | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Ударная вязкость при 20 C, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп5 | 20 | 245 | от 370 до 490 | 34 |
| 09Г2С | 20 | 295 | от 430 до 590 | 39 |
| 10ХСНД | 20 | 345 | от 490 до 640 | 44 |
Вопросы и ответы
Какие допуски по толщине для горячекатаного листа 20 мм?
По ГОСТ 19903-2015 для листа толщиной 20 мм нормальной точности (Б) предельные отклонения составляют от 0,5 до +0,3 мм. Для повышенной точности (А) от 0,4 до +0,2 мм.
Можно ли использовать лист 20 мм для изготовления днищ сосудов давления?
Да, при условии применения сталей с нормируемыми свойствами (09Г2С, 16ГС) и проведения контроля качества сварных швов неразрушающими методами. Толщина 20 мм позволяет формировать эллиптические и плоские днища методом штамповки или вальцовки.
Какой расход электродов при сварке листа 20 мм?
Для ручной дуговой сварки стыковых соединений листа 20 мм расход электродов диаметром 4 мм составляет от 1,5 до 2,0 кг на 1 метр шва при односторонней разделке кромок. При двусторонней сварке расход увеличивается до 2,53,0 кг/м.
Чем отличается лист 20 мм от листа 16 мм по несущей способности?
При одинаковой марке стали момент сопротивления сечения при изгибе для листа 20 мм на 56% выше, чем для листа 16 мм, что позволяет увеличить допустимую нагрузку на балку или уменьшить шаг опор при сохранении прогиба в пределах нормы.