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20、20G、20g、20R等碳素結(jié)構(gòu)鋼在適用標(biāo)準(zhǔn)、用途、化學(xué)成份區(qū)別
20#、20G、20g、20R這四個鋼號均為含碳量0.20%的碳素結(jié)構(gòu)鋼。但它們之間存在著較大的差別，價格相差也相當(dāng)懸殊。設(shè)計與使用中若不能正確選用往往會重者發(fā)生破壞性事故，輕者也會影響使用壽命或者造成優(yōu)材劣用。
這四個鋼號的區(qū)別以及設(shè)計與使用中應(yīng)注重的地方分述如下:
1.適用的標(biāo)準(zhǔn)及用途不同
(1)20#鋼用于一般鋼管，有三個標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)準(zhǔn)GB8162適用于結(jié)構(gòu)用無縫鋼管；
標(biāo)準(zhǔn)GB8163適用于輸送流體用一般無縫鋼管；
標(biāo)準(zhǔn)GB3087適用于低中壓鍋爐無縫鋼管，該標(biāo)準(zhǔn)適用制造各種結(jié)構(gòu)低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、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)無縫鋼管。
(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。如廣泛用來制造介質(zhì)溫度≤430℃的省煤器、過熱器、水冷壁、給水、主蒸汽管等。
標(biāo)準(zhǔn)GB5310適用于高壓鍋爐用無縫鋼管。
(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)。
(4)20R適用于中常溫壓力容器受壓元件用厚度為6—100mm的碳素鋼。標(biāo)準(zhǔn)GB6654適用于壓力容器用鋼
高壓（低中壓）鍋爐及石化工業(yè)用無縫鋼管之小口徑
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：
GB3087 ——中國標(biāo)準(zhǔn)
GB5310 ——中國標(biāo)準(zhǔn)
ASME SA210 ——美國鍋爐及壓力容器規(guī)范
ASME SA213 ——美國鍋爐及壓力容器規(guī)范
DIN17175 ——聯(lián)邦德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
用途：
用于低中壓鍋爐（工作壓力一般不大于5.88Mpa，工作溫度在450℃以下）的受熱面管子；用于高壓鍋爐（工作壓力一般在9.8Mpa以上，工作溫度在450℃-650℃之間）的受熱面管子、省煤器、過熱器、再熱器、石化工業(yè)用管等。
主要生產(chǎn)鋼管牌號：
10、20、20G、20MnG、25MnG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10CrMo910等
化學(xué)成分同大口徑
無縫鋼管冷拔時，由于熱軋管坯存在裂紋等缺陷或高精度冷拔管被制成油缸后，在使用過程中發(fā)生的斷裂，幾乎沒有塑性變形發(fā)生，一般均為脆性斷裂。脆性斷裂是由多種原因引起的。如：晶界上有析出物時，不管其強度比基體強度強或弱，皆是產(chǎn)生裂紋的原因；晶界上夾雜物的偏析也是斷裂的原因；另外，即使在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服極限的交變載荷作用下，也會引起發(fā)生疲勞斷裂現(xiàn)象。
一般來說，液壓（氣動）零件在設(shè)計時使用的力學(xué)性能指標(biāo)，都是假定材料是均勻的、連續(xù)的、各向同性的，根據(jù)這種方法分析認(rèn)為是的設(shè)計，有時也會發(fā)生意外斷裂事故。研究發(fā)現(xiàn)，在高強度金屬材料中發(fā)生的低應(yīng)力脆性斷裂的過程中，材料組織遠(yuǎn)非均勻的、各向同性的。組織中會有裂紋、還會有夾雜物、氣孔等缺陷，這些缺陷均可以看成為材料中的裂紋。另外，脆性斷裂還與構(gòu)件的使用溫度有關(guān)。人們通過研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度低于某一特定溫度值時，材料將會轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，其沖擊吸收功明顯下降，這種現(xiàn)象稱為冷脆，所以，設(shè)計時還要根據(jù)構(gòu)件的工作溫度來選取具有合適冷脆轉(zhuǎn)變溫度的材料。
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