Характеристики и расшифровка стали 09г2с по госту: излагаем обстоятельно

Оглавление

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.

Сталь 09г2с — характеристика, применение и свойства стали 09г2с

Сталь 09г2с – это очень востребованная сталь, используется как в строительстве, так и во многих отраслях промышленности. Существуют отечественные и зарубежные аналоги этого вида. Наиболее часто используется для изготовления труб, металлопроката и сварных металлоконструкций, температурный диапазон использования которых от -70 до 4250С9 с допустимыми нагрузками на них).

Сталь 09г2с 12: расшифровка

Понимание того, как формируется маркировка, позволяет отчетливо представлять, какой товар представляет производитель, а также его основные особенности. Для тех, кого интересуют подробности о 09г2с — расшифровка стали имеет следующий вид:

  • 09 – количественная доля содержания углерода в сплаве (0,09%);
  • Г2 – это марганец и его часть во всем объеме колеблется в районе 2% (точная цифра колеблется от 1,3 до 2%);
  • С — обозначает кремний, отсутствие цифр после символа говорит о том, что его менее 1%.

Таким образом расшифровка 09г2с наглядно выглядит так:

Элемент , %
C (углерод) до 0,12
Si (кремний) 0,5 – 0,8
Mn (магний) 1,3- 1,7
Ni (никель) до 0,3
S (сера) до 0,04
P (фосфор) до 0,035
Cr (хром) до 0,3
N (азот) до 0,008
Cu (медь) до 0,3
As (мышьяк) до 0,08
Fe (железо) 96-97

Как видно из таблицы расшифровка стали 09г2с не ограничивается только тремя легирующими компонентами. Кроме, углерода, кремния и марганца, ее дополняют такие элементы: никель, сера, фосфор, хром, азот, медь, прочее. Процентная составляющая легирующих металлов не более 1-2 суммарных %.

Маркировка 09г2с на стальном листе

Также для стали 09г2с учитывается не только уровень легирования, но и другие факторы. Вот лишь некоторые из них, значимые для конкретного случая:

  • конструктивность (назначение);
  • эвтектоидность (структура: гексагональная, кубическая, прочее; изменения после закалки и т.д.);
  • способ производства (мартеновская, конвентная или электросталь);
  • хим. состав стали 09г2с (в данном случае низколегированная).

Как результат, появляются аналоги по отношению, которых часто задают вопросы подобные следующему: сталь 345 это и есть 09г2с? Обозначение С345 введено для строителей, где цифры обозначают не химический состав материала, а его важное свойство – предел текучести, для стали 09г2с он соответствует строительным стандартам С345, что отображено в ряде ГОСТов (27772-88). Далее рассмотрено несколько классических вариантов, в том числе и то, когда одной марке стали соответствует несколько классов прочности. Далее рассмотрено несколько классических вариантов, в том числе и то, когда одной марке стали соответствует несколько классов прочности

Далее рассмотрено несколько классических вариантов, в том числе и то, когда одной марке стали соответствует несколько классов прочности.

Технические характеристики: тонкости использования справочных пособий

Свойства стали 09г2с во многом определяются химическим составом сплава, его специфическими параметрами, которые сегодня довольно точно просчитываются металлургами.

Марка стали 09г2с имеет следующие критические точки:

  • Ac1 = 732, когда аустенит превращается в перлит процессах охлаждения;
  • Ac3(Acm) = 870 (с – от французского chauffage/нагрев) точка конца растворения цементита;
  • Ar3(Arcm) = 854 (refroidissement – охлаждение) начало выделения Fe3C;
  • Ar1 = 680 доэвтектоидная сталь, соответствует выделению феррита

Условные обозначения классические, цифры 1 и 3 обозначают номера точек на графике. Символами cm обычно отмечают заэвтектоидные стали.

Если говорить о других особенностях ст 09г2с, характеристики отмечаются такие: легкая свариваемость материала. Для этого используют РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Не поддаются свариванию только изделия, прошедшие химико-термическую обработку.

Механические свойства стали 09г2с – это табличные величины, которые разработаны рядом ГОСТов и описывают материал при комнатной температуре, а также для других его состояний.

Среди важных механических свойств стали 09г2с выделяют такие:

  • Предел текучести для остаточной деформации, измеряется в Мпа;
  • Относительные величины удлинения при разрыве и сужении;
  • Ударная вязкость (использование под нагрузкой – одно из основных применений);
  • Твердость по Бринеллю (HB).

Класс прочности стали 09г2с: таблица для перечня марок включает и указанную, как уже отмечалось соответствует С345. Сюда же относится ряд других марок. Таким образом, отличные по химическому составу и даже способу получения стали, могут иметь одинаковый класс прочности. Эти данные можно найти для 09г2с по ГОСТ 19281-2014, характеристики сплавов представлены в удобных таблицах, по которым легко ориентироваться. ГОСТ 19281-2014 вы можете посмотреть (скачать) — здесь.

Сталь 09Г2С — конструкционная низколегированная для сварных конструкций

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281—73, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89. Лист толстый ГОСТ 19281-89, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 5521-93, ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 17066-80, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82—70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133—71.

Назначение

Детали аппаратов и сосудов, работающие при температуре от -70°C до +475°C под давлением. В трубопроводах пара и горячей воды — детали, изготовленные из листа — до температуры 450°C, трубы — до температуры 425°C, в котлах — листовые детали, работающие при температуре до 450°C, во всех случаях без ограничения давления. Крепежные детали в котлах и трубопроводах используются до температуры 425°C и давлении до 10 Н/мм2.

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 крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали, по ГОСТ 1759.0 Стандарт или технические условия на материал Параметры применения
Болты, шпильки, винты Гайки Плоские шайбы
Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2) Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2) Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2)
09Г2С ГОСТ 19281 От -70 до 425 16 (160) От -70 до 425 16 (160) От -70 до 450 Не регламен- тируется

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

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 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

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

Сталь Ст0 — углеродистая обыкновенного качес…

Сталь марки 20: расшифровка, характеристики, химич…

Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т

Некоторые зарубежные аналоги сталей и сплавов…

Плотность стали различных типов

Приведена таблица значений плотности распространенных типов стали при комнатной температуре. Плотность стали существенно зависит от типа, который определяется ее химическим составом и назначением.

К легким сталям с не высокой плотностью можно отнести некоторые легированные, жаростойкие и нержавеющие стали. Минимальная плотность распространенных марок таких сталей составляет величину 7640-7670 кг/м3.

Присутствие в стали большого количества никеля делает ее плотность выше. Например, плотность сплавов на никелевой основе может достигать значения 8500 кг/м3. Наиболее тяжелой является быстрорежущая инструментальная сталь. Она содержит в своем составе такие тяжелые металлы, как вольфрам и молибден. Плотность такой стали изменяется в диапазоне от 8000 до 8800 кг/м3.

Углеродистые качественные ст.08, ст.10, ст.15, 20, 40, 50, 85, 15К, А12, А30, ОС 7800-7870
Стали низколегированные 15Г, 40Г, 10Г2, 16ГС, 18Г2С, 45Г2, 15Х, 35Х, 50Х 7730-7850
Стали легированные 18ХГТ, 25ХГМ, 40ХС, 35ХМ, 40ХФА, 20ХН, 15Н5А 7640-7880
Стали целевого назначения 65Г, 55С2, 60С2Г, 70С2ХА, ШХ15, ЭИ 229 7650-7850
Нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные 03Х8СЮЦ, 12Х18Н10Т, 10Х12НД, 03Н18К9М5Т 7670-8000
Сплавы на железоникелевой основе ХН32Т, ХН35ВТК, ХН45Ю, 06ХН46Б, ДИ65 7700-8170
Сплавы на никелевой основе ЭИ 929, ХН60Ю, ЭП 709, ХН70Ю, ХН78Т, ХН80ТБЮ 7900-8570
Углеродистые и легированные У7, У8, У10, 9ХС, ХВГ 7745-7850
Стали штамповые Х6ВФ, Х12, 7Х3, 3Х3М3Ф, ЭП 761, ЭИ 958, ДИ 37 7700-7800
Стали валковые 9Х, 9Х2В, 55Х, 60ХН, 75ХМ, 7Х2СМФ 7800-7900
Быстрорежущие 11Р3АМ3Ф2, Р6М3, Р9, Р12, Р18, Р18К5Ф2 8000-8800
Стали для отливок 15Л, 30Л, 70Л, 40ХЛ, 25ГСЛ, 05Х26Н6М2Д2АБФЛ 7730-7850
Сплавы на никелевой основе для отливок ХН58ВКМТЮБЛ, ХН65ВМТЮЛ, ЦНК 7П, ЦНК 17П 8000-8790

Сталь 09Г2С: состав, свойства, категорийность

Сталь 09Г2С часто используется на Заводе САРРЗ для производства резервуаров и различного типа емкостей: ресиверов, аппаратов с эллиптическими днищами, сепараторов, отстойников нефти и т.д.

Какие свойства у стали 09Г2С?

Марка стали 09Г2С содержит в названии информацию о химическом составе:

  • 09 — содержание 0,09% углерода;
  • Г — в составе присутствует марганец;
  • 2 — процентное содержание марганца не выше 2%;
  • С — в составе есть кремний и его содержание меньше 1%, т.к. в названии марки после С нет цифры.

Таким образом по химическому составу сталь относится к низколегированным.

По классификации сталь является конструкционной. Она обладает отличной сва­ри­ваемостью без ограничений и не склонна к отпускной хрупкости — особому со­стоянию сплава, которое характеризуется невысоким значением ударной вязкости.

При высоком давлении и при нагрузках с переменным вектором силы сталь сохраняет первоначальные характеристики. Также свойства не меняются в широком диапазоне температур — от -70°С до +425°С, что дает возможность устанавливать резервуары из этой марки в районах Крайнего Севера со сложными условиями эксплуатации.

Какие существуют категории?

Сталь 09Г2С подразделяется на категории в зависимости от требований к испытаниям на ударный изгиб. Нормируемой характеристикой является ударная вязкость KCU — это способность материала к поглощению механической энергии в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.

Всего существует 15 категорий, отличия которых рассмотрены в таблице.

Нормируемая характеристика Категория
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Ударная вязкость KCU при +20 °C + +
Ударная вязкость после механического старения + + + + + + +
Ударная вязкость KCU при -20 °C + +
-40 °C + +
-50 °C + +
-60 °C + +
-70 °C + +
Ударная вязкость KCV при 0 °C +
-20 °C +

Категория указывается вместе с маркой стали. Например, сталь с категорией 12 обозначается как 09Г2С-12.

Сталь 09Г2С не относится к коррозионностойким, поэтому готовое емкостное оборудование требуется покрывать специальными антикоррозионными составами — органосиликатными композициями, полиуретановыми составами, акрилуретановыми эмалями и т.д. Выбор покрытия осуществляется под конкретный заказ и зависит от условий эксплуатации, типа и агрессивности рабочей среды, а также особенностей технологического процесса.

Нержавеющий металлопрокат и отличия между разными типами подробно рассматривались на странице «Блог директора» в статье «Нержавеющие марки стали: химические свойства, классификация, аналоги».

Источник

09Г2С – область применения

Изделия из стали 09Г2С применяют для производства конструкций различного назначения. Этому способствует высокая прочность что позволяет использовать более тонкие компоненты конструкций. То есть, там, где толщина материала из обыкновенной стали составляет 5 мм, то из низколегированной, она будет в 1,5 – 2 раза меньше, и при этом надо помнить, то, что стоимость этих разных сталей примерно одинакова.

Характеристики, присущие сплаву 09Г2С, позволяют применять ее при изготовлении деталей и узлов, которые будут работать в температурном диапазоне от -70 до +450 градусов Цельсия. Свариваемость, которая в сравнении с другими сталями, существенно выше, позволяет создавать сложные инженерно-технические конструкции эксплуатируемые в судо- и машиностроении, на железнодорожном транспорте. После проведения определенных видов термической обработки, эту сталь применяют для производства трубопроводной арматуры. Кстати, возможность работы этой стали при температуре в -70 градусов, позволила использовать трубы из этого материала для транспортировки углеводородов на севере нашей страны.

Эта сталь, обладающая высокой способностью к свариванию и отменными механическими параметрами, идеально подходит для производства фасонных изделий, например, балки или швеллера. Кроме того, из этой стали производят комплектующие для станкостроения, транспорта, строительной и химической отрасли.

В строительстве широко используют квадратную трубу, выполненную из стали 09Г2С. Из нее производят различные ограждения, в том числе декоративные, возводят рекламные конструкции, малые архитектурные формы. Важную роль этот материал играет и в производстве котельного оборудования, большая часть, которого, произведена именно из него.

Следует отметить, что использование конструкций из стали 09Г2С позволяет функционировать объектам городского хозяйства, транспортным системам, производственным комплексам, расположенным в регионах с суровым северным климатом. Например, широким спросом пользуется такая продукция как фланцы. Опыт показывает, что сталь 09Г2С является оптимальным материалом для их производства. Дело в том, что они могут быть использованы как в помещении, так и при работе в различных температурах, в том числе и низких.

Широкую применяемость стали 09Г2С и ее аналогов, объясняется не только исключительными технологическими свойствами, но, с точки зрения снижения затрат, на производство конкретных изделий. В самом деле, конструкции, сваренные из этого материала проще обрабатываются, имеют меньшую массу и обладают хорошими параметрами по прочности и износостойкости.

Читать также: Как мерить резьбу штангенциркулем

Определение чувствительности стали к образованию холодных трещин

Холодные трещины образуются после сварки из-за растягивающих остаточных напряжений. Их сила зависит от жесткости получившейся конструкции и толщины шва. Определить ее значение позволяет коэффициент интенсивности жесткости — К. Он характеризует приложенное усилие, которое на 1 мм раскрывает зазор, оказавшийся в сварном соединении шириной так же 1 мм. Подсчитывается он так:

где Kq — это константа, которую принято считать равной 69, S — толщина стального листа (в мм)

Важно отметить, что соотношение справедливо только, если толщина листа не превышает 150 мм

Насколько сталь может быть подвержена образованию холодных трещин, помогает узнать параметрическое уравнение:

где Рш — коэффициент «охрупчивания» (так называют процесс, когда из вязкого состояния металл переходит в хрупкое), Н — количество диффузионного водорода, К — коэффициент интенсивности жесткости.

Значение Рш находится при решении уравнения Бес-Сио:

Результаты неоднократно проведенных исследований помогли установить порог значения, при котором проявляется чувствительности стали к образованию холодных трещин. Это случается, если значение Pw превышает 0,286.

09Г2С — свойства

Состав сплава обеспечивает этому материалу следующие основные свойства:

  • плотность 7,85 г/куб. см.;
  • предел текучести, при нагреве до различных температур лежит в диапазоне от 255 до 155 МПа.

Детали из сплава 09Г2С могут быть сварены между собой любым известным видом сварки, используемым в промышленности. При этом нет необходимости в проведении каких-либо никаких дополнительных подготовительных операциях, например, предварительном подогреве места сварки.

Многолетний опыт показывает, что более высокое количество углерода приводит к образованию различных дефектов, например, пористости, непроварам. Более того, при выгорании углерода в структуре сварного шва образуются закаленные микроучастки и это приводит к снижению качества шва.

Среди многих достоинств этой стали можно назвать и то, что она не приобретает дополнительную хрупкость после отпуска. Кроме того, ее структура позволяет обеспечить устойчивость к излишнему нагреву и как следствие появлению трещин в районе сварного шва. 

Для производства стали этой марки применяют несколько способов:

  • мартеновский;
  • электротермический;
  • конверторный.

В качестве основного сырья применяют чугун. В соответствии с требованиями ГОСТ расплав оптимизируют, то есть:

  • поднимают количество углерода;
  • вводят легирующие компоненты.

Благодаря этим мероприятиям готовая продукция получает требуемые свойства.

Кремнистые, титановые и другие стали и сплавы

В таблице содержаться значения среднего коэффициента линейного расширения титановых, кремнистых и других сталей и сплавов в диапазоне температуры от 27 до 1000°С. Стали рассмотренных типов имеют относительно невысокий ТКЛР, который например у стали Э16 составляет всего 7·10-6 град-1 при температуре 27-100°С. Коэффициенты линейного расширения кремнистых, титановых и других сталей и сплавов

Марка стали Температура, °С ТКЛР·106 1/град
Кремнистые стали
15ХСМБ 100…200…300…400…500…600 10,1…11,7…12,2…12,6…14…13,7
15ХСМФ 100…200…300…400…500…600 11,8…12,1…12,4…12,6…12,9…13,1
30ХС, 37ХС, 40ХС 100…200…300…400…500…600 11,7…12,7…13,4…14…14,4…14,5
50С2Г 100…200…300…400…500…600…700…800…900…1000 11,2…12,2…12,9…13,4…13,7…14,1…14,4…13,6…13,7…14,5
60С2А 100…200…400…500 12…12,8…13,5…13,4
СХ6М 100…500…600…700 11…12…12,2…12,4
Титановые и другие стали и сплавы
15Х25Т 200…300…400…500…600…700…800…900…1000 10…10,6…10,8…11,3…11,5…11,6…11,6…12,2…12,2
48ТС-1, 48ТС-2, 48ТС-3 27-300 11,9-12,6
ХВГ 100…200…300…400…500…600 11…12…13…13,5…14…14,5
Э (Армко) 200…300…400…500 11,7…13…13,7…14,2
Э1 100…200…300…400…500…600…700 10,8…12,6…13,8…14,6…14,8…14,3…14,3
Э14 200…300…400…500…600…700 11,7…12,7…13,7…14,7…15,6…15,4
Э16 100…200…300…400…500…600…700 7…10,7…13,1…14,3…14,6…14,3…13,2
Э5 100…200…300…400…500…600…700 10,6…11,8…13…14…14,7…15,3…15,6
  1. Новицкий Л.А. Теплофизические свойства материалов при низких температурах.
  2. Физические свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике. Справочник. Под ред. Неймарка Б.Е. М.-Л.: Энергия, 1967.
  3. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976.
  4. Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением. М.: Наука, 1982.
  5. Солнцев Ю.Н., Степанов Г.А. Материалы в криогенной технике. Справочник. Л.: Машиностроение, 1982.
  6. Приданцев М.В. и др. Конструкционные стали. Справочник. М.: Металлургия, 1980.
  7. Ульянин Е.А., Сорокина Н.А. Стали и сплавы в криогенной технике. Справочник. М.: Металлургия, 1984.

Источник

Аналоги

При помощи низколегированных сталей марки 09г2с, подобно прочим металлам российского производства, в составе которых присутствует углерод и марганец, можно изготавливать разнообразные виды проката и трубной продукции.

Класс. Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций.

Некоторые зарубежные аналоги: 9MnSi5, 09G2S, 9SiMn16.

Предлагаемый металл отвечает как требованиям ГОСТ, так и международным стандартам. Перед отгрузкой каждая партия товара проходит тщательную проверку на наличие дефектов, а также соответствие заявленному химическому составу. Мы готовы предоставить на сплав все необходимые документы.

Болгария

Венгрия

Германия

Китай

Румыния

Япония

BDS

MSZ

DIN, WNr

GB

STAS

JIS

09G2S

VH2

13Mn6

9MnSi5

12Mn

9SiMn16

SB49

Основные характеристики и свойства

При выборе металла уделяется много внимания основным характеристикам. К ним отнесем:

  1. Показатель твердости. Он может варьировать в большом диапазоне и зависеть от того, была ли проведена термическая обработка. Твердость стали 20 выдерживается на уровне 163 МПа. Этого вполне достаточно для изготовления различных изделий, которые обладают высокой износостойкостью.
  2. Также учитывается и плотность. Менее плотные материалы применяются для изготовления изделий, которые будут обладать небольшим весом. В рассматриваемом случае показатель составляет 7,85 к/см3.
  3. Рассматривая основные характеристики учитывается предел текучести и предел прочности. Они рассматриваются при создании различных проектов. Металл Ст 20 может улучшаться для того, чтобы увеличить характеристики материала.
  4. Структура характеризуется тем, что не склонна к отпускной хрупкости и образованию флокенов.
  5. Проводимая термообработка стали 20 позволяет существенно увеличить срок службы изделия. Проводится она при определенных режимах. К примеру, для ковки структура нагревается до температуры 1 280 градусов Цельсия.
  6. При необходимости есть возможность проводить сваривание деталей.
  7. Ударная вязкость стали 20 определяет то, что металл часто применяется при изготовлении валов и других подобных изделий, которые могут использоваться при создании элементов, применяемых при создании различных механизмов. Модуль упругости также учитывается при рассмотрении основных свойств металла.
  8. Средний коэффициент теплопроводности определяет то, что структура может нагреваться достаточно быстро, но при этом тепло отводится с высокой эффективностью.

Свойства Ст 20

Механические свойства стали 20 определяют довольно широкое распространение этой марки в машиностроительной и других область промышленности. Как ранее было отмечено, технические характеристики могут улучшаться при проведении термической обработки или легировании. Перестроение структуры металла позволяет повысить твердость поверхностного слоя, при добавлении других химических веществ могут придаваться особые качества, к примеру, коррозионная стойкость.

Термическая обработка предусматривает изменение структуры за счет оказания воздействия определенной температуры. Критические точки выбираются в зависимости от особенностей химического состава. К особенностям подобной процедуры отнесем следующие моменты:

Для оказания требуемого воздействия применяется специальное оборудование. Примером можно назвать доменные и индукционные печи. На протяжении длительного периода использовали именно доменные печи, но они уступают индукционным. Второй вариант исполнения подходит для установки в небольших мастерских. Критические точки учитываются при проведении рассматриваемой процедуры. Стоит учитывать, что они уже были выявлены для всех металлов, поэтому не нужно проводить исследования повторно. Заготовка разогревается до требуемой температуры, после чего происходит первичное перестроение структуры

Время выдержки также является важным показателем, который должен учитываться, как и скорость нагрева

Уделяется внимание и процессу охлаждения. Слишком большие заготовки охлаждаются на воздухе, так как возникают проблемы с созданием требующейся среды

На протяжении длительного периода охлаждение проводилось в воде, но это приводило к появлению окалины. Обеспечить более высокое качество термической обработки возможно за счет применения масла в качестве охлаждающей среды. Однако, при охлаждении в масле следует учитывать высокую вероятность образования токсичного дыма и воспламенения поверхности от высокой температуры.

Цвета закалки стали

Во многих случаях после термической обработки образуются поверхностные дефекты. Именно поэтому процедура применяется для заготовок или изделий, которые созданы с учетом припуска. После закалки часто проводится отпуск, который позволяет снять внутренние напряжения и снизить вероятность повреждения изделия при падении или возникновении ударной нагрузки.

Сферы применения

Сферы применения:

  1. Изготовление деталей, которые подвергаются большой нагрузке — металлические уголки, швеллера, оси, балки.
  2. Сборка транспортных средств, промышленного оборудования, постройка металлоконструкций. Благодаря устойчивости к воздействию разных температур, конструкции можно применять в разных климатических условиях.
  3. Применение в химической промышленности. Материал устойчив к воздействию химикатов.
  4. Изготовление столбов, ограждений, каркасов для общественных лавок, беседок, качелей, детских горок, турников.
  5. Производство обогревательного оборудования, паровых котлов, машин для сельскохозяйственной деятельности.

Характеристики стали 09г2с — свойства, гост, расшифровка

Маркировка стали 09г2с говорит о ее химических составляющих. ГОСТ 5058-65 оговаривает следующие буквенные обозначения для легирующих добавок, входящих в состав сплава:

• «Г» — марганец; • «С» — кремний;

Первая цифра означает содержание углерода в процентах. Цифры после букв, соответствующих легирующим добавкам – их процентное количество в данной марке стали. Исходя из всего вышесказанного можно расшифровать сталь 09г2с по ГОСТ как сплав, содержащий 0,09% углерода, 2% марганца и кремний, количество которого не превышает 1%.

Сталь 09г2с относится к низколегированным сталям, общее количество легирующих добавок в которых не превышает 2,5% (в отличие от высоколегированных, где этот показатель — свыше 10%). Заменить сталь 09г2с можно следующими марками: 09г2, 09г2дт, 09г2т,10г2с, а также 19Мn-6.

Основное предназначение этой стали – использование ее для сварных конструкций. Сварка возможна как при подогреве до 100-120°С, с последующей термической обработкой, так и без подогрева и обработки. Хорошая свариваемость стали обеспечивается благодаря низкому (меньше 0,25%) содержанию углерода. Если углерода больше, то в сварном шве могут образовываться микропоры при выгорании углерода и возникать закалочные структуры, что ухудшает качество шва. Еще одно достоинство этой марки состоит в том, что сталь 09г2с не склонна к отпускной хрупкости, то есть ее вязкость не снижается после процедуры отпуска. Она также устойчива к перегреву и образованию трещин.

При сварке листов 09г2с, толщина которых не превышает 40 мм, применяют способ без разделки кромок. Прочность по всей длине сварного шва обеспечивается переходом легирующих элементов в металл шва из электрода. При многослойной сварке лучше применять каскадный метод с использованием токов 40-50 А на 1 мм электрода, для предупреждения перегрева стали. Рекомендуемая толщина электрода – 4-5 мм. При сварке более толстых листов лучше использовать многослойную сварку с небольшими временными промежутками перед наложением следующих слоев. При дуговой сварке кромок с разной толщиной большую часть дуги нужно направлять на более толстую кромку и параметры тока выбирать по ней же. Для того, чтобы устранить закалку и повысить твердость шва следует нагреть изделие до 650°С, выдержать при этой температуре (время выдержки зависит от толщины материала, в среднем дается 1 час на каждые 25 мм толщины). После этой процедуры изделие нужно охладить на воздухе или в горячей воде.

Широкое распространение и популярность стали 09г2с объясняется тем, что ее высокие механические свойства позволяют экономить при изготовлении строительных конструкций. Более того, такие конструкции имеют меньший вес. Области применения этой марки стали весьма разнообразны. Из нее изготавливаются элементы и детали сварных металлических конструкций, которые могут работать при температурах от -70 °С до +450°С. Используется 09г2с лист и для производства листовых конструкций в нефтяной и химической промышленности, судостроении и машиностроении. После закалки и отпуска из этого сплава можно изготавливать детали трубопроводной арматуры. Устойчивость к низким температурам позволяет применять трубу 09г2с в условиях крайнего севера для прокладки нефте – и газопроводов.

Преимущества и применение стали 09Г2С

Сталь 09Г2С

не перегревается и не закаливается в процессе сварки. Ее пластические свойства остаются на высоком уровне, а зернистость не увеличивается. Все эти характеристики делают такой сплав идеальным для использования в сварных конструкциях. Процесс сварки может осуществляться с предварительным подогревом (приблизительно до 100°-120°) и без него.

Именно эта марка позволяет создавать максимально тонкостенные элементы, что отлично подходит для ее применения в судостроении и строительной области. К тому же материал довольно прочный и долговечный, что обуславливает безопасность сооружения.

Листовой прокат из стали 09Г2С легко гнется. Это позволяет создавать сложнейшие конструкции для газодобывающей, нефтяной и химической отрасли. В таких сферах стальные изделия из этой марки представлены в виде труб и трубопроводной арматуры.

Преимущества стали 09Г2С

  • Высокая механическая прочность
  • Долговечность – срок службы деталей из этой стали более 30 лет
  • Широкий диапазон рабочей температуры – от -70°С до +425°С
  • Отсутствует склонность к отпускной хрупкости
  • После отпуска вязкость стали не снижается
  • Не теряет пластичность и не изменяет зернистость при сварке элементов