20、20G、20g、20R四个钢号的碳素结构钢在适用标准、用途、化学成份区别

20、20G、20g ~ 20柱这四个钢号均为含碳量0．20％ 的碳素结构钢。但它们之间存在着较大的差别，价格相差也相当悬殊。设计与使用中若不能正确选用往往会重者发生破坏性事故，轻者也会影响使用寿命．或者也会造成优材劣用。

现将这四个钢号的区别以及设计与使用中应注重的地方分述如下:
I． 适用的标准及用途不同
1.1 20钢用于一般钢管，有三个标准。
标准GB8162适用于结构用无缝钢管；
标准GB8163适用于输送流体用一般无缝钢管；
标准GB3087适用于低中压锅炉无缝钢管，该标准适用制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拨(轧)无缝钢管。
1．2 20G是制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉、管道等用的优质碳素结构钢。如广泛用来制造介质温度≤430℃ 的省煤器、过热器、水冷壁、给水、主蒸汽管等。
标准GB5310适用于高压锅炉用无缝钢管。
1．3 20g用于制造各种锅炉受压元件用厚度为60—120ram的碳素钢板。
标准GB713适用于锅炉用碳索钢和低应用合金钢钢也适用该标准。
1．4 20R适用于中常温压力容器受压元件用厚度为6～10Omm的碳素钢。标准GB6654适用于压力容器用钢板。
2．化学成份上的细微差别
四个钢号的化学成份。
四个钢号的化学成份基本上是一致的。但比较其相应的适用标准后，在化学成份上还略有差别。
2．1 ct与Ni这两种元素在碳索钢中是作为杂质残留钢中，但这两种成份对钢的性质只会带来好处。
2．2 铜在碳素钢中也是作为杂质残留的。铜含量超标时使钢的表面存在着铜的富集，热加工时的二次加热会使富铜层进一步增厚，并向表面区域的奥氏体晶界扩散，使奥氏体晶界严重脆化，导致工件在外载荷的作用下引起表面脆性断裂。因此，在钢材需进行锻造及冲压的热加工时．过高的铜含量将引起工件的开裂。必须对钢中铜的含量作出限定。可能是考虑到2O钢冶炼用料的复杂性及其作为工件时较多承受热压力加工．在适用标准GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化学成份偏差应符合标准GB699)的文字说明中第3 1．1．1条规定“使用废钢冶炼的钢答应古铜量不大于0．30％ ”。
2．20g钢板在满足性能要求的情况下，锰吉量的下限可为0．40％ ，耐厚度大于25ram的钢板碳音量最大可到0 22％ 。
3 为改善20R的性能，可舔加微量台金元素。
3．1．I．2条又规定“热压力加工用钢的含铜量应不大于0．20％ ”。
2．3 炼钢时用锰铁脱氧使锰残留在钢中。一般而言，锰是有益元素。锰主要溶于铁索体中而使铁索体强化，另外，锰还能增加珠光体的相对量并使其细化，因而锰能提高钢的强度。但过高的含锰量对焊接性能不利。考虑到钢的综合性能，锰的含量与碳的含量应适当匹配。因此．GB713标准中的20g钢板和GB6654标准中的20R钢板的含碳量比其它两种钢有所降低，规定为≤O．20— 0．22％ ，而其含锰量的上限比其它两种钢有所提高，分别规定为0．50—0．90％ 、0．40— 0．90％ 。
2．4 硅也是一种脱氧剂．而且它的脱氧作用比锰强。硅固溶于铁素体中，提高钢的强度，但也降低钢的塑性和韧性。因此，为了保证20g及20R钢有良好的塑性和韧性，非凡是时效冲击韧性和长期的中温使用性能。这两种钢中硅含量的上限比其它两种钢均有所降低．规定为不超过O．30％ 。
3．机械性能的区别
20g及20R钢的机械性能随钢板的厚度不同其要求也不同，且厚度等级划分较细，随着厚度的增加，强度、屈服点及冲击韧性指标均有所降低。20G则区分为纵向及横向试样两种要求。
四种2O号钢的高温规定残余伸长应力(MPa)，不小于表3的数值。 四个钢号高温规定残余伸长应力 MPa厚度 温度(℃钢号 标准号
检验项目和试验方法