Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Как я понимаю сталь имеющая марку соответствует каким-то критериям. Во всех нормах эти критерии делят на : 1) химический состав 2) механические свойства 3) поведение стали при эксплуатации в различных условиях
Согласно ГОСТ 19281-89 «ПРОКАТ ИЗ СТАЛИ ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ Общие технические условия» существуют 4 схожие марки стали : 09Г2 09Г2Д 09Г2С 09Г2СД
Согласно сайту существуют также заменители 09Г2С : 09Г2ДТ 09Г2Т
А согласно этому сайту ещё и 09ГСФ
Эти стали не закаливаются и не склонны к перегреву, который влечет за собой рост зерна и снижение пластических свойств. Однако с увеличением содержания углерода в этих сталях их свойства меняются.
Стали делятся на конструкционные (применяется для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций) и инструментальные (с содержанием углерода от 0,7 % и выше).
По химическому составу стали делятся на углеродистые[3] и легированные[4]; в том числе по содержанию углерода — на низкоуглеродистые (до 0,25 % С), среднеуглеродистые (0,3—0,55 % С) и высокоуглеродистые (0,6—2 % С); легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на низколегированные — до 4 % легирующих элементов, среднелегированные — до 11 % легирующих элементов и высоколегированные — свыше 11 % легирующих элементов.
Содержание примесей лежит в основе классификации сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.
По структуре сталь различается на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную или перлитную. Если в структуре преобладают две и более фаз, то сталь разделяют на двухфазную и многофазную.
Как я понимаю структура стали при изготовлении проката изменяется.
Таким образом структура стали 09Г2С может быть различной. Что конечно подозрительно.
Дуговая электропечь В мартеновских дуговых электропечах изготовляют в основном высоколегированные, инструментальные, нержавеющие, шарикоподшипниковые, жаропрочные и жаростойкие стали. Этот способ имеет два основных вида: плавка на шихте из легированных отходов и плавка на углеродной шихте. Первым методом изготавливают легированную сталь из отходов машиностроительных заводов. Вторым методом изготовляют конструкционные углеродные стали.
www.chermet.com/harakteristiki-stali-09g2s.html ГОСТ 5058-65 Сталь низколегированная конструкционная. Марки и общие технические требования
Категория стали зависит от требований к ударной вязкости.
Этот тип стали по праву считается наиболее востребованным на отечественном рынке и применяется, как в производстве, так и в других областях промышленности. Сегодня можно с легкостью найти и зарубежные аналоги, которые повторяют основные особенности.
Общие данные
Заменитель
Стали: 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С.
Вид поставки
Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 8240-72.
Основная особенность марки — легкая свариваемость стали. Сварщики применяют АДС и РДС под газовой защитой. Однако свариванию могут не поддаваться те изделия, которые прошли через обработку химическими средствами и критическими температурными режимами.
Среди основных механических особенностей следует выделить следующие характеристики:
Класс прочности точно соответствует маркировки стали 345. Сюда следует отнести многие другие марки, которые могут даже отличаться по способу изготовления и химическому составу. В ГОСТ описываются основные разновидности металлопроката:
Твердость измеряется на основе методов Виккерса, Роквелла и Бринелля. Предпочтение отдается на основе типа изделия, в производстве которого используется сталь с маркировкой 09г2с. Также, показатель твердости важно знать при необходимости сварочных работ, чтобы шов оставался прочным.
Плотность колеблется, зависимо от химического состава, и в среднем достигает 7800кг/м3. Однако легирующие компоненты имеют возможность увеличивать вес, а также значительно уменьшать его. Во втором случае свою роль может отыграть медь или кобальт, а во втором — вольфрам.
Технические особенности описывают основные требования к работе с материалами, из которых планируется изготовление стальных изделий для обслуживания газовых систем и других объектов многих областей промышленной деятельности.
Допустимое напряжение для этой маркировки стали зависит от следующих факторов:
Современные европейские аналоги наиболее соответствуют механическим особенностям указанной марки. Но химический состав не обязательно должен совпадать. Следует отдельно выделить болгарскую версию, которая очень схожа с отечественной маркировкой 09г2с.
Температура критических точек
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка
+20
-40
-70
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 5-10 мм.
64
39
34
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 10-20 мм.
59
34
29
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 20-100 мм.
59
34
ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 5-10 мм.
64
39
34
ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 10-160 мм.
59
34
29
ГОСТ 19282-73. Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) сечением 10-60 мм
49
29
Предел выносливости
Предел текучести
Физические свойства
Температура испытания, °С
20- 100
20- 200
20- 300
20- 400
20- 500
20- 600
20- 700
20- 800
20- 900
20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С)
11.4
12.2
12.6
13.2
13.8
Прокаливаемость
Расстояние от торца, мм / HRC э
1.3
3
6
9
12
18
24
30
36
42
52.0
52.0
51.5
49.5
48.5
45.5
44.0
43.5
43.5
Критический диаметр в воде, мм
Критический диаметр в масле, мм
70
45
Достоинства и недостатки
У данного материала есть один существенный недостаток — низкая устойчивость к образованию ржавчины. Это сужает области применения сплава.
Назначение
Из стали 09Г2С изготавливается практически вся линейка металлопродукции, а именно балка стальная двутавровая, лист стальной горячекатаный, трубы б/ш и э/с, полоса, круг. Такое широкое применение ст 09Г2С получила благодаря своим механическим, химическим и физическим свойствам. Таким как хорошая свариваемость, воздействия внешним средам, большая прочность при нагрузках.
Как выглядит расшифровка
Знание маркировки дает возможность прямо понимать, что конкретно предлагается производителем, и какими особенностями обладает изделие. Маркировка 09г2с с технической точки означает следующее:
Однако не следует думать, что в состав стали входят только те элементы, которые обозначены в маркировке.
Помимо марганца и кремния, общий состав дополняется серой, азотом, никелем, медью и фосфором. Однако доля дополнительных компонентов редко превышает 1%, поэтому они не упоминаются в маркировке.
Также, расшифровка касается не только легирования, но и других критериев. Например, следует отнести сюда следующее:
В результате на отечественном рынке встречаются аналоги по этим показателям. Часто можно услышать, что 09г2с — это и есть сталь 345. Однако второй показатель предназначен для строителей и означает не химический состав, а показатель текучести, который соответствует стандарту стали.
Область применения
Основные области, в которых используется сталь этой маркировки, выглядят следующим образом:
Как говорилось выше, аналоги с легкостью поддаются сварке. Характеристики, которые были указаны выше, обеспечивают возможность применения в изделиях, которые требуют повышенного уровня износостойкости: строительные уголки, стальные балки, а также швеллеры.
Сталь 09г2с-15 пользуется популярностью на современном рынке. Она применяется во всех представленных областях промышленности. Следует добавить, что помимо сварки монтаж может осуществляться на основе болтового соединения. Материал проявляет отличные показатели устойчивости к химическому и биологическому воздействию, поэтому его успешно внедряют в химические заводы и портовые станции.
Также, на Севере государства многокилометровые трассы трубопроводов изготовлены именно из этой марки стали. Металлурги успешно применили температурный режим материала и внедрили его в соответствующие условия, где механические и физические свойства будут проявлены лучшим образом.
Еще одной причиной для использования в производстве стали с этой маркировкой является высокий уровень экономичности, который создается за счет адекватного ценообразования и отличной скорости возведения конструкций, что позволяет сократить расходы конкретным предприятиям.
Особенности сварки
Работа со сталью этой маркировке осуществляется на основе особых требований, которые диктуют необходимость соблюдения основных правил для достижения эффективного результата.
Важность сохранения механичной устойчивости материала на швах является наиболее важной задачей, которая становится основой безопасности конструкций и людей. Однако в обычных условиях отлично результат достичь затруднительно.
К примеру, условие устранения перегрева обусловливаются использованием токов силой 40-50А на 1 мм электрода. Работы требуют сопроводительной закалки материалов в условиях температуры до 600 градусов.
Но, исходя из граничных показателей сплава, есть возможность осуществить самостоятельные подсчеты для проведения сварочных работы. Охлаждение производится на воздухе или в воде. С помощью соблюдения основной технологии можно достичь высокого качества, которое не будет уступать показателям дорогих сплавов.
Вторичное сырье
Разнообразие вторичного сырья способно удивить многих специалистов. Для получения информации достаточно ввести маркировку металла в поисковый запрос и получить результат со следующими типами продукции:
Сталь 09г2с представляет собой материал, который успешно используется во многих сферах промышленной деятельности, а также проявляет свои позитивные особенности в виде механической устойчивости и широкого температурного режима.
Изготовление
Основа для изготовления материала — чугун. Он проходит долгий процесс оптимизации, при котором повышается количество углерода в составе, улучшаются основные свойства металла. Для достижения определенных технических характеристик вносятся дополнительные легирующие добавки.
Номенклатура продукции из стали 09Г2С
На металлургических предприятиях нашей страны производят следующий прокат:
То есть на рынке металлургической продукции потребители могут приобрести швеллер, уголок, лист и пр. Можно смело говорить, что такая ширина номенклатуры обеспечена именно свойствами и, конечно, ценой этого материала.
Для сравнения, можно сказать, что в среднем цена горячекатанного листа из стали 09Г2С составляет 43 000 рублей за тонну, в то время, как лист обычной стали стоит примерно 41 000 — 43 000. Но, свойства описываемого материала, перекрывают все затраты, связанные с его приобретением и обработкой.
Аналоги и заменители стали 09Г2С
При разработке металлических конструкций инженер-конструктор может выполнить замену 09Г2С на следующие стали отечественного производства 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т,10Г2С. Кроме того, в отечественной промышленности широко применяют и импортные аналоги, такие как: A 516-55 (ANSI – США), SM41B (JIS – Япония).
Сталь 09Г2С – отечественные аналоги
Марка металлопроката
Заменитель
09Г2С
09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С
Зарубежные аналоги Стали 09Г2С
Германия
Япония
Китай
Болгария
Венгрия
Румыния
DIN,WNr
JIS
GB
BDS
MSZ
STAS
13Mn6 9MnSi5
SB49
12Mn
09G2S
VH2
9SiMn16
Сравнение с другой маркой стали
Например, для 09г2с и ст3 разница определяется прежде всего содержанием углерода. Для Ст3сп оно в 10-20 раз превосходит того, что имеется в сплаве низколегированной марки.
Качество Ст3сп – обыкновенное, что говорит о вероятно высоком присутствии серы и фосфора. Тогда, как 09г2с высококачественная. Все остальные плюсы уже есть в предшествующем описании. Остается только отметить, что стоимость этой марки значительно выше, чем цена Ст3сп.
Видео о низколегированных сталях:
Что лучше: оцинкованная или нержавеющая сталь?
Чтобы успешно решать технологические задачи различного характера и не перепутать: купить оцинкованный лист вместо нержавеющего – обращайтесь к проверенному, зарекомендовавшему себя поставщику. Хотя и тот и другой металл коррозионностойкий, и при возведении конструкций со сроком эксплуатации не более 10 лет вполне можно обойтись более дешевой оцинкованной сталью, для ответственных объектов все же не стоит экономить на качестве.
Гарантией того, что вы приобретаете сертифицированный продукт, будет выбор в качестве партнера – надежного поставщика с привлекательными рыночными предложениями. На сегодня мы лучшие и готовы в самые сжатые сроки поставить любые объемы металлопродукции высшего качества.
МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
4.1. Отбор проб для определения химического состава проводят по ГОСТ 7565.
4.2. Химический анализ стали проводят по ГОСТ 22536.0—ГОСТ 22536.12, ГОСТ 27809, ГОСТ 12346, ГОСТ 12347, ГОСТ 12348, ГОСТ 12350, ГОСТ 12351, ГОСТ 12352, ГОСТ 12355, ГОСТ 12356, ГОСТ 12357, ГОСТ 12358, ГОСТ 12359, ГОСТ 12361, ГОСТ 12364, ГОСТ 18895 или другими методами, обеспечивающими необходимую точность анализа.
При разногласиях в оценке качества оценку проводят методами, установленными в стандарте. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4.3. Углеродный эквивалент (Сэ) вычисляют по формуле
где С, Mn, Si, Cr, Ni, Си, V, P — массовые доли углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди, ванадия и фосфора.
4.4. Контроль качества поверхности и размеров листового проката по — ГОСТ 14637, сортового — по ГОСТ 535.
4.5. Расслоение проката при резке контролируют осмотром кромок и торцов без применения увеличительных приборов.
При необходимости качество металла на кромках листов и универсальных полос проверяют снятием стружки: при этом раздвоение стружки служит признаком несплошности металла.
4.5.1. Ультразвуковой контроль сплошности листового проката проводят в соответствии с ГОСТ 22727.
4.6. Отбор проб и изготовление образцов для механических и технологических испытаний проводят по ГОСТ 7564. Из фасонного проката и универсальной полосы образцы вырезают вдоль, из листового — поперек направления прокатки. При испытании на ударный изгиб на образцах с острым надрезом образцы отбирают вдоль направления прокатки.
Для проката диаметром или стороной квадрата более указанных в табл. 1 и 7 допускается механические свойства определять на образцах, вырезанных из заготовок, прокованных или прокатанных на размеры, регламентируемые табл. 1 и 7. Нормы механических свойств в этом случае должны соответствовать табл. 1 и 7.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.7. От каждой отобранной для контроля штанги, листа, универсальной полосы, рулона отбирают для испытания на растяжение и изгиб по одному образцу, для определения ударной вязкости — по два образца для каждой температуры. Качество гнутых профилей контролируют по заготовке.
4.8. Испытание проката на растяжение проводят на образцах пятикратной длины по ГОСТ 1497. (Измененная редакция, Изм. № 1).
4.9. Испытание на изгиб проводят по ГОСТ 14019.
4.10. Определение ударной вязкости проката с номинальной толщиной до 10 мм включительно проводят на образцах типа 1, 2 или 3, а для категорий 8 и 9 — типа 11, 12, 13 по ГОСТ 9454. Для проката толщиной более 10 мм ударную вязкость определяют на образцах типа 1, а для категорий 8 и 9 — типа 11 по ГОСТ 9454.
Ударную вязкость фасонного и полосового проката толщиной 3—4 мм, листового проката толщиной менее 5 мм допускается определять на образцах шириной, равной толщине проката.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.11. Ударную вязкость после механического старения определяют по ГОСТ 7268 на образцах с концентратором вида U. Толщина образцов должна соответствовать принятым в п. 4.10.
4.12. При испытании образцов с концентратором вида U допускается снижение ударной вязкости на одном образце на 15 %, при испытании образцов с концентратором вида V допускается снижение ударной вязкости на одном образце на 30 %; при этом среднее значение результатов испытаний должно быть не ниже норм табл. 6 и 7.
4.13. При использовании заводом-изготовителем статистических и других неразрушающих методов контроля механических свойств в соответствии с нормативно-технической документацией, контроль механических свойств изготовителем по методике, предусмотренной настоящим стандартом, допускается не проводить. Изготовитель гарантирует при этом соответствие выпускаемой продукции требованиям настоящего стандарта. При разногласиях в оценке качества и при периодических проверках качества продукции применяют методы контроля, предусмотренные настоящим стандартом.
Заключение
Сталь марки 09г2с относится к числу наиболее востребованных металлов, с применением которых изготавливают самые разнообразные виды профильных трубных изделий. Обладая оптимальным составом, она может выступать подходящим сырьем для самых разнообразных изделий, а также конструкций и сооружений, находящих применение во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Во многом именно преимущества, характерные для этой стали, сделали ее востребованным материалом.
Однако, невзирая на все ее положительные качества, важным моментом является то, что изделия из этого металла должы быть выполнены в соответствии с требованиями технологии. Учитывая, что в ней закладываются высокие характеристики прочности к механическим воздействиям, а также воздействиям термического характера, ошибки в производственном процессе недопустимы. В противном случае использование подобных конструкций может в скором времени привести к возникновению аварийных ситуаций.
Перед тем, как перейти к подробному рассмотрению химического состава, нужно понять, что означает расшифровка стали 09Г2С. Буквы «С» и «Г» сообщают о том, что в составе сплава имеется марганец и кремний. Но в каком количестве? Давайте разберёмся.
Первая цифра, стоящая в начале названия марки, сообщает о количестве углерода, содержащегося в сплаве, и отображаемая в сотых долях. Соответственно, процент углерода в сплаве 09Г2С составляет примерно 0,09. Следующие цифры показывают содержание легирующих элементов: марганца в этом сплаве содержится около 2% и менее 1% кремния.
Химический состав стали 09Г2С
Помимо основных легирующих элементов, химический состав стали 09Г2С содержит в себе нижеследующие составляющие периодической таблицы:
Хим.элемент
Содержание в стали, %
C
Менее 0,12
Si
0,5…0,8
Mn
1,3…1,7
Ni
Менее 0.3
S
Менее 0.035
P
Менее 0.03
Cr
Менее 0.3
V
Менее 0.12
N
Менее 0.008
Cu
Менее 0.3
As
Менее 0.08
Суммарное количество легирующих компонентов в низколегированных сплавах не превышает значения 2,5%. Удельный вес стали 09Г2С равен 7850 кг/м3, но нужно заметить, что плотность стали непостоянна и может иметь небольшой разброс значений, которые находятся в прямой зависимости от количества легирующих элементов. Но в любом случае, относительно небольшой вес готового изделия, в котором при изготовлении деталей прибегли к использованию стали этой марки, имеет большое преимущество по сравнению с другими более тяжеловесными сплавами.
Общие сведения
Расшифровка 09Г2С 12 маркировки стали представлена далее:
Стоит добавить, что данная процедура проходит одинаково для всех видов сплавов, включая 09Г2С 12. Расшифровка обозначения помогает понять, какие именно вещества составляют основу структуры. Можно лишь добавить, что элементы, которые перечислены здесь — это не полный перечень. В состав входит еще несколько легирующих веществ, таких как никель, сера, фосфор, хром, к примеру, и другие. Однако их содержание невелико. Все эти дополнительные компоненты в сумме будут составлять около 1-2%.
Физические свойства
Конструкционная сталь 09Г2С обладает высокой способностью сохранять свои характеристики при работе под давлением в широком температурном интервале, долговечна, устойчива к нагрузкам с переменным вектором силы, а также подвергается термической обработке, которая оказывает значительное влияние на показатели механических показателей.
Коэффициент линейного расширения (КЛР), который описывает способность сплавов сохранять свой объём при увеличении температуры при постоянном показателе давления, изменяется всего на 2,4×10-6 единицы при изменении температуры со 100 ºС до 500 ºС (1,14×10-5 при 100 ºС против 1,38×10-5 при 500 ºС). Наглядное описание характеристик линейного расширения приведено ниже:
Температура апробирования, ºС
100
200
300
400
500
Значение КЛР, 10-5 1/ ºС
1,14
1,22
1,26
1,32
1,38
Несмотря на то, что сталь 09Г2С является низколегированной, она не проявляет такое свойство, как флокеночувствительность. Малое присутствие углерода в сплаве обеспечивает удовлетворительный показатель свариваемости деталей из стали этой марки. Нужно отметить, что высокое содержание углерода в сплавах при его выгорании приводит к возникновению дополнительных микропор, а также к образованию закалочной структуры, что отрицательно сказывается на качестве сварного шва, а в стали 09Г2С этого не наблюдается.
Изменение микроструктуры стали 09Г2С в зависимости от температуры
Сварка стали 09Г2С не требовательна к типу электродов и может проходить с использованием таких способов сварки, как ручная дуговая, электрошлаковая, автоматическая дуговая сварка под флюсом и с газовой защитой. Сплав марки 09Г2С не имеет ограничений по свариваемости материала, а детали из листового проката с сечением до 40 мм могут подвергаться сварке без предварительной разделки кромок. Детали, подготовленные к сварке, не нуждаются в дополнительной химической или термической обработке. Миграция легирующих элементов по всему сечению сварного шва обеспечивает его высокие прочностные характеристики и одновременно хорошие технические показатели ударной вязкости.
Для уменьшения признаков возникновения закалочной структуры, неизбежно формирующейся при сварке, сварное изделие следует подвергнуть высокотемпературному отпуску с температурой нагрева от 600 до 660 ºС. Охлаждение изделия должно быть медленным, с печью, что поможет избежать коробления его отдельных частей. Допускается не проводить термическую обработку деталей, прошедших сварку, и имеющих толщину поперечного сечения до 36 мм.
Механические характеристики
Кроме легирования и химического состава, есть и другие важные параметры, характеризующие сплав. К примеру, это может быть легкая свариваемость металла. Обычно для этой операции используется ручная или автоматическая дуговая сварка под флюсом и с использованием газовой защиты. Стоит отметить, что данный сплав не поддается сварке только в том случае, если он прошел химико-термическую обработку.
Что касается механических параметров для 09Г2С 12 по ГОСТу, то в этом документе все величины представлены во время нахождения стали при комнатной температуре. Их достаточно много, но нужно выделить несколько основных.
Механические свойства
Механические свойства стали 09Г2С описывают следующие характеристики для сортового и фасонного проката сечением до 10 мм:
Вид механических характеристик
Температура апробирования, ºС
Значение
Временное сопротивление
Ϭ0,2, МПа
+20 (комнатная)
345
Предел прочности
ϬВ, МПа
490
Удлинение
δ5, %
21
Ударная вязкость
КСU
64
КСU-40
-40
39
КСU-60
-60
34
Для того, чтобы определить класс прочности (КП) испытываемого образца, следует обратиться к ГОСТу 19281-2014, в котором подробно показаны все ключевые характеристики, на которые следует опираться при проведении испытаний или оценке готового протокола на категорию прочности.
Стоит не забывать, что этот механический показатель напрямую зависит от химического набора соответствующих компонентов, и присутствие в большем процентном содержании какого-либо элемента может сыграть ключевую роль при формировании показателей прочности при обработке этой стали.
Механические свойства стали 09Г2С
В зависимости от класса прочности, изменяется и такой показатель механических характеристик, как твёрдость. Зависимость этих двух показателей прямая: чем выше категория прочности материала, тем выше и значение твёрдости. Обычно твёрдость низколегированных сплавов измеряется по методу Бринелля, и показатель твёрдости обозначается в единицах НВW, но в зависимости от требований, предъявляемых к изделию, и месту контроля (основной материал или материал сварного шва), может изменяться и метод измерения твёрдости. В таком случае, твердость материала может быть выражена в единицах по шкале Роквелла, Виккерса и т.д.
Режим термообработки стали назначается согласно критическим точкам:
В зависимости от требуемых показателей механических свойств, назначается режим термической обработки. Нормализация и закалка стали 09Г2С проходит при высокотемпературном нагреве от 930 до 950 ºС. Зависимость мехсвойств от температурного режима отпуска приведена ниже:
Температура отпуска, °С
Предел текучести, δ0,2, Па
Предел прочности, δВ, Па
Удлинение, δ5, %
Относительное сужение, ψ, %
20
295×106
405×106
30
66
100
270×106
415×106
29
68
200
265×106
430×106
—
—
300
220×106
435×106
—
—
400
205×106
410×106
27
63
500
185×106
315×106
—
63
Как следует из таблицы, чем выше температурный режим сопутствующего отпуска, тем ниже у сплава сопротивление разрыву.
Термическая обработка способствует образованию сплава с двухфазной структурой, дисперсность зерна которого и определяет основные показатели механических свойств материала.
Сталь 09Г2С — конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Аналоги и заменители
ВАЖНО. Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей
Сталь марки 09Г2С должна испытываться на растяжение при повышенных температурах.
В результате таких испытаний предел текучести при 320 °С для листов из стали марки 09Г2С толщиной 60 мм и более должен быть не менее 18 кГ/мм2
Расшифровка стали 09Г2С
Двузначное число 09 обозначает примерное содержание углерода в стали в сотых долях процента, т.е. содержание углерода в стали приблизительно 0,09%.
Бука Г означает, что в стали содержится марганец в количестве около 2%.
Буква С означает, что в стали содержится кремний.
Химический состав, % (ГОСТ 19281-2014)
C, углерод
Mn, марганец
Si, кремний
P, фосфор
S, сера
Cr, хром
Ni, никель
Cu, медь
As, мышьяк
N, азот
не более
0,12
1,3-1,7
0,5-0,8
0,035
0,040
0,30
0,30
0,30
0,08
0,008
Применение стали 09Г2С для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
Применение стали 09Г2С для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
Максимально допустимые температуры применения стали 09Г2С в средах, содержащих аммиак
Марка стали
Температура применения стали, °С при парциальном давлении аммиака, МПа (кгс/см2)
Св. 1(10) до 2(20)
Св. 2(20) до 5(50)
Св. 5(50) до 8(80)
09Г2С
300
300
300
ПРИМЕЧАНИЕ Условия применения установлены для скорости коррозии азотного слоя не более 0,5 мм/год.
Максимально допустимая температура применения стали 09Г2С в водородосодержащих средах
Марка стали
Температура применения стали, °С при парциальном давлении водорода, МПа (кгс/см2)
1,5 (15)
2,5 (25)
5 (50)
10 (100)
20 (200)
30 (300)
40 (400)
09Г2С
290
280
260
230
210
200
190
Температура критических точек, °С
Предел текучести σ0,2 (ГОСТ 5520-79)
σ0,2, МПа, при температуре испытаний, °C
250
300
350
400
225
195
175
155
Механические свойства
ГОСТ
Состояние поставки
Сечение, мм
σ0,2, МПа,
σв, МПа,
δ5 (δ4), %
не менее
ГОСТ 19281-2014
Сортовой и фасонный прокат
До 10
345
490
21
ГОСТ 19281-2014
Лист и полоса (образцы поперечные)
От 10 до 20 вкл.
325
470
21
Св. 20 до 32 вкл.
305
460
21
Св. 32 до 60 вкл.
285
450
21
Св. 60 до 80 вкл.
275
440
21
Св. 80 до 160 вкл.
265
430
21
ГОСТ 19281-2014
Лист после закалки и отпуска(образцы поперечные)
От 10 до 32 вкл.
365
490
19
От 32 до 60 вкл.
315
450
21
ГОСТ 17066-94
Лист горячекатанный
2 — 3,9
—
490
(21)
Механические свойства при повышенных температурах
tисп., °C
σ0,2, МПа
σв, МПа
δ5, %
Ψ, %
20
300
460
31
63
300
220
420
25
56
475
180
360
34
67
Примечание. Нормализация при 930—950 °С.
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
tотп., °C
σ0,2, МПа
σв, МПа
δ5, %
Ψ, %
20
295
405
30
66
100
270
415
29
68
200
265
430
—
—
300
220
435
—
—
400
205
410
27
63
500
185
315
—
63
Ударная вязкость KCU
ГОСТ
Состояние поставки
Сечение, мм
KCU, Дж/см2, при температуре, °C
+20
-40
-70
ГОСТ 19281-89
Сортовой и фасонный прокат
От 5 до 10 От 10 до 20 вкл. От 20 до 100 вкл.
64 59 59
39 34 34
34 29 —
Лист и полоса
От 5 до 10 От 10 до 160 вкл.
64 59
39 34
34 29
Лист после закалки и отпуска (образцы поперечные)
От 10 до 60
—
49
29
Категорийность стали 09Г2С
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850. Свариваемость — сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 1,0 и Kv б.ст = 1,6 в нормализованном, отпущенном состоянии при σв = 520 МПа. Склонность к отпускной хрупкости — не склонна. Флокеночувствительность — не чувствительна.
Узнать еще
Применение сплава
Высокая прочность материала, удовлетворительные показатели механических свойств в широком диапазоне температур, а также способность к изменению свойств сплава после проведения термической обработки, неизбежно приводит к тому, что детали и изделия из стали 09Г2С находят своё применение практически во всех сферах производства и машиностроения. Из стали 09Г2С изготавливаются строительные конструкции, трубы для транспортировки различных жидкостей (воды, нефти и др.) и газов, резервуары различного назначения, паровые котлы, нефтепромысловое оборудование и различные детали машин, в т. ч. сельскохозяйственного направления.
Гайки из стали 09Г2С
Трубы из стали 09Г2С
Стальные уголки из 09Г2С
Богатый выбор различных сортаментов, разнообразие толщин приводят к тому, что к использованию этого сплава обращаются всё большее число производителей различных металлоизделий.
При механизированной сварке и в частном использовании находит своё применение и сварочная проволока марки 09Г2С. Такая проволока может иметь медное напыление, а может быть и вовсе без покрытия. Большим плюсом такой проволоки является относительно малое количество легирующих компонентов.
Производство
При изготовлении, скажем, трубных изделий, в обязательном порядке заготовку приходится разогревать до требуемой температуры, а затем выполнять ее резку. Подготовленный фрагмент болванки нагревают, после чего выполняется его прошивка при помощи двухвалкового стана с осевой подачей. В итоге удается создать трубу, характеризующуюся наличием примерных внешних и внутренних размеров.
После этого уже настает пора для выполнения непрерывной обкатки между валками стана. Созданная труба отличается наличием идеально ровной поверхности. Закончив операцию калибровки, заготовка подвергается обработки в целях ее очистки от торцевых неровностей. Дождавшись ее полного охлаждения, трубу помещают на правильный стан, где выполняется ее правка. Благодаря этому циклу поперечное сечение, имеющее на овальную форму, приобретает необходимые характеристики.
Стоит заметить, что вне зависимости от профиля изготавливаемого проката плотность используемой стали должна иметь показатель 7850 кг/м3. За счет использования редукционного стана трубе удается придать необходимый диаметр, после чего ее подвергают электромагнитному и ультразвуковому контролю, который призван выявить признаки внутренних дефектов и замерить толщину стенки.
Производство стали 09Г2С
Основным сырьём при производстве марки стали 09Г2С служит чугун, который оптимизируют, повышая количество углерода и улучшая свойства сплава за счёт внедрения легирующих составляющих. В основе изготовления стали этой марки лежит ряд направлений:
Пример применения стали 09Г2С
Сталь 09Г2С проявляется отличным материалом при проектировании деталей и конструкций, которые будут работать в условиях низких температур, с одновременным сохранением своих высоких прочностных и пластичных характеристик, а низкие затраты при проведении монтажных работ, лишь в очередной раз подкрепляют позиции этой марки на рынке современного спроса и предложений.
Характеристики и преимущества
На сегодняшний день сталь 09г2с является достаточно востребованной среди прочих аналогичных металлов, причина чего заключается в ее высоких механических свойствах, которые демонстрируют строительные конструкции, имеющие в своем составе металлические элементы из нее. Именно этот материал обеспечивает сооружениям способность выдерживать широкий диапазон рабочих температур от — 70 до +450 градусов Цельсия. Особую актуальность это приобретает при устройстве сетей магистральных нефтегазопроводов на территориях, где преобладает холодный климат.
Достоинства
Рассматривая основные преимущества стали этой марки, необходимо выделить следующие:
