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20、20G、20g、20R等碳素结构钢在适用标准、用途、化学成份区别

20#、20G、20g、20R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造成优材劣用。

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:
1.适用的标准及用途不同

(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。

(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。

(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。

(4)20R适用于中常温压力容器受压元件用厚度为6—100mm的碳素钢。标准GB6654适用于压力容器用钢

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化学成份上的细差别

   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。
(1) Cu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。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20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，锰含量的下限可为0.40%，厚度大于25ram的钢板碳含量最大可到0.22%。为改善20R的性能，可添加量合金元素。
适用标准GB699中还规定“热压力加工用钢的含铜量应不大于0.20%”。
(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≤0.20— 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%。
(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030%。
3.机