Время работы:
Пн-Пт: 8:00 - 19:00
Рассчитаем заявку за 15 минут
Содержание
Железоуглеродистые сплавы востребованы в различных отраслях народного хозяйства от машиностроения, строительства до коммунального хозяйства. Непростой задачей является выбор марки, подходящей по своим характеристикам к конкретному проекту. Ст. 10 и Ст. 20 считаются взаимозаменяемыми, однако, существуют некоторые различия. Правильный выбор поможет снизить затраты, положительно скажется на результате.
Оба сплава относят к категории конструкционной углеродистой стали, которые могут корродировать под действием агрессивных сред из-за незначительного вхождения легирующих добавок. Однако, их широко задействуют из-за низкой стоимости, несложного отработанного производственного процесса и наличия качеств, отвечающих определенным задачам при работе в нормальных условиях. Обе марки являются качественными (ограничение по Р и S), не склонны к образованию флокенов, к отпускной хрупкости, хорошо свариваются, имеют три степени раскисления (к, пс, сп).
Рабочий интервал температур составляет от небольшого минуса (-40°C) до достаточно высоких значений (+450°C). Материал подвержен коррозии при длительном контакте с кислотами, щелочами, солями, в условиях повышенной влажности. В этом случае поверхность цинкуют, хромируют, наносят полимерное или лакокрасочное покрытие. Такая защита значительно продлевает сроки эксплуатации.
Ст. 10: расшифровка говорит, что углерода содержится около 0.1%; сварка без ограничений, не нужен дополнительный нагрев, швы не растрескиваются; температура плавления 1450 ‒ 1510°C; хорошо штампуется, прессуется, прокатывается, протягивается; для упрочнения, оптимизации характеристик для продления срока службы деталей используют нормализацию, а также цементацию+закалку;
Ст. 20: маркировка говорит о примерном содержании С, примерно 0.2%; сплав высокотехнологичный, поддаётся ковке, резке, пайке; после цементации поверхностная твёрдость составляет 62 HRC, что в 3 раза превышает этот показатель у сердцевины; также для улучшения свойств используют нормализацию, отжиг, реже закалку и отпуск: сваривается при помощи АДС, КТС, РДС, т.д.; плавится при 1500 ‒ 1520°C.
Содержание по ГОСТ 1050-2013:
Таблица 1
|
Массовая доля элемента, % |
СТ. 10 |
СТ. 20 |
|---|---|---|
|
С |
0.07 ‒ 0.14 |
0.17 ‒ 0.24 |
|
Si |
0.17 ‒ 0.37 |
0.17 ‒ 0.37 |
|
Mn |
0.35 ‒ 0.65 |
0.35 ‒ 0.65 |
|
не более: |
||
|
P |
0.03 |
0.03 |
|
S |
0.035 |
0.035 |
|
Cr |
0.25 |
0.25 |
|
Ni |
0.30 |
0.30 |
|
Cu |
0.30 |
0.30 |
Чем больше содержится углерода, тем сплав прочнее, но менее пластичен. Кремний, марганец вводится в состав для раскисления, последний повышает также прокаливаемость. Никель, хром, медь повышают коррозионностойкость, жаропрочность.

М.д. серы и фосфора стремятся понизить, так как S влияет на появление хрупкости при нагреве (красноломкость), а Р при охлаждении (хладноломкость).
Таблица 2
|
Показатель |
Расшифровка |
СТ 10 |
СТ 20 |
|---|---|---|---|
|
предел текучести, МПа |
необратимая деформация без изменения нагружения |
205 |
245 |
|
временное сопротивление разрыву, МПа |
предел прочности |
330 |
410 |
|
относительное удлинение, % |
отношение длины приращения к начальной |
до 31 |
до 25 |
|
твёрдость, HRB |
противостояние пластической деформации |
45‒ 60 |
70 ‒ 75 |
|
усталостная прочность |
способность выдерживать заданное количество циклов нагрузки-разгрузки |
ниже |
выше |
|
ударная вязкость, Дж/см2 |
возможность поглощения энергии при ударе |
70 ‒ 100 |
100‒ 160 |
Конкретные цифры могут изменяться в зависимости от толщины проката, способа его получения, термообработки.
Ст 20 более прочная, твердая, лучше выдерживает удары, надёжнее при механических напряжениях, но менее пластичная.
Таблица 3
|
Наименование показателя |
Ст 10 |
Ст 20 |
|
модуль упругости, ГПа |
205 |
212 |
|
плотность, кг/м3 |
7856 |
7859 |
|
теплопроводность, Вт/(м·°С) |
40 |
48 ‒ 51 |
|
коэффициент линейного расширения, (х10-6/°C) |
12 |
12,3 |
|
удельная теплоёмкость, (Дж/(кг·°С) |
480 |
490 ‒ 486 |
Если необходим мягкий, пластичный, хорошо свариваемый материал, не подвергающийся значительным нагрузкам, то выбирают Ст. 10, которую применяют для:
изготовления деталей холодной штамповкой из листового проката;
возведения ненагруженных неответственных строительных конструкций;
производства сварных труб, элементов тепловых систем.
Ст 20 достаточно прочный металл, при этом недорогой, поэтому его активно используют в различных сферах:
машиностроение, станкостроение (сельхозмашины, автомобили, станки запчасти: шпиндели, звёздочки, валики, т.д.);
приборостроение;
строительство (сварные каркасы, опоры, фермы);
нефтегазовая отрасль (нефтегазопроводы);
коммунальное хозяйство (транспортировка по трубам жидкости, газа);
энергетика (производство котлов высокого давления, коллекторов, запуск тепловых систем).
Поставляют стальные сплавы в виде листового, ленточного проката, проволоки, сеток, поковок, т.д. Оба являются улучшаемыми, то есть в результате химико-термической обработки улучшаются эксплуатационные показатели.

Для выпуска сетки, проволоки, прутков малонагруженных металлоконструкций больше подойдёт СТ. 10, а для возведения, например, мостов, предпочтение следует отдать ст 20 как более прочной и надёжной. Эта марка занимает лидирующие позиции среди металлов на рынке черного металлопроката.
Чем отличается сталь 10 от стали 20:
меньшим содержанием углерода, что снижает прочность, но увеличивает пластичность;
более низкими прочностными характеристиками, но лучше поддается обработке, что позволяет её использовать для изготовления различных деталей;
лучшими показателями свариваемости.
При выборе в первую очередь обращают внимание на различие в химсоставе и вытекающее отсюда различие в свойствах и в назначении.
В целом свойства этих двух сплавов достаточно близки и иногда один заменяют другим. Однако, при возведении ответственных строительных конструкций, где требуется надёжная продолжительная эксплуатация, предпочтение отдают Ст. 20.