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20#无缝钢管为低碳钢管,碳钢一般分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三种,其中45#钢为中碳钢,低于45#即为低碳钢,高于45#即为高碳钢,无缝钢管如没有特殊要求,一般均采用20#无缝钢管。

20#无缝钢管材质为20#钢,强度比15#稍高,很少淬火,无回火脆性冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工,电弧焊和接触焊的焊接性能好,气焊时厚度小,外形要求严格或形状复杂的制件上易发生裂纹。切削加工性冷拔正火状态退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的工件。

20#无缝钢管的材料为:优质碳素结构钢
牌号:20#
标准:GB8162-2018
GB/T8163-2018
GB9948-2013
GB5310-2017
抗拉强度 σb (MPa):≥410(42)
屈服强度σs (MPa):≥245(25)
伸长率 δ (%):≥25
断面收缩率 ψ (%):≥5,
硬度 :未热处理,≤156HB,
试样尺寸:试样尺寸25mm
碳 C :0.17%~0.2%
硅 Si:0.17%~0.37%
锰 Mn:0.35%~0.65%
硫 S :≤0.035%
磷 P :≤0.035%
铬 Cr:≤0.25%
镍 Ni:≤0.25%
铜 Cu:≤0.25%
 



所不同的是因为热轧(锻)终止温度有高有低,不像正火加热温度控制严格,因而钢材组织与性能的波动比正火大。不少钢铁企业采用控制轧制,由于终轧温度控制很严格,并在终轧后采取强制冷却措施,因而钢的晶粒细化,交货钢材有较高的综合力学性能。无扭控冷热轧盘条比普通热轧盘条性能优越就是这个道理,热轧(锻)状态交货的钢材,由于表面覆盖有一层氧化铁皮,因而具有一定的耐蚀性,储运保管的要求不像冷拉(轧)状态交货的钢材那样严格,大中型型钢、中厚钢板可以在露天货场或经苫盖后存放。
大口径无缝钢管钢材出厂前经退火热处理,这种交货状态称为退火状态。退火的目的主要是为了和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,并为后道工序作好组织和性能上的准备,合金结构钢、保证淬透性结构钢、冷镦钢、轴承钢、工具钢、汽轮机叶片用钢、铁索体型不锈耐热钢的钢材常用退火状态交货。




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45#无缝钢管调质处理后零件具有良好的综合机械性能,无缝钢管广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。一般用无缝钢管:是用10、20、30、35无缝钢管、45无缝钢管等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热处理状态交货。45#无缝钢管是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45 。它的化学成分中含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,Cr含量<=0.25%
热处理温度:正火850,淬火840,回火600。
45号钢为 优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。
1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55( 可达HRC62)为合格。
实际应用的 硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。
2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能,无缝钢管广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情况下采用0.35%)。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。
如果用45号无缝钢管钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。采用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经可以达到很高,应用上不多见。0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。
GB/T699-1999标准规定的45钢热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火,达到的性能为屈服强度≥355MPa。
GB/T699-1999标准规定45钢无缝钢管抗拉强度为600MPa,无缝钢管屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J。




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