Технические характеристики легированной стали 09Г2С

Характеристики стали 09Г2С относят ее к классу конструкционных низколегированных сплавов. Физические и механические характеристики материала делают его нужным в тех металлоконструкциях, которые испытывают более мощные деформации в процессе использования.

Хим состав

Расшифровка марки стали 09Г2С дает информацию о субстанциях, составляющих ее базу:

• 1-ые две числа указывают на содержание углерода, в этом случае – 0,09%;
• последующий знак значит наименование легирующего элемента – марганца;
• на его концентрацию показывает цифра – до 2%;
• буковка «С» свидетельствует о присутствии кремния, количество его не превосходит 1%.

Легированная сталь 09Г2С делается по ГОСТу 27772-88. Маркировка показывает на низкое содержание основных легирующих добавок. Не считая их в ее состав входят и остальные элементы, общее содержание которых не превосходит 2,5%:

• никеля – до 0,03%;
• серы – 0,04;
• фосфора – 0,035;
• хрома – 0,3;
• азота – 0,008;
• меди – 0,3;
• мышьяка – до 0,08%.

Сера и фосфор – вредные добавки, ухудшающие свойство материала. Но в данном сплаве их количество мало и не оказывает приметного воздействия на его характеристики.

Маркировка стали зависит от отрасли, в какой она применяется. К примеру, в строительной сфере данный сплав маркируется, как С345, другими словами, по показателю текучести.

В качестве заменителей стали 09Г2С может выступить целая группа сплавов, к примеру:

• 09Г2;
• 09Г2ДТ;
• 09Г2Т;
• 10Г2С.

Забугорными аналогами являются:

• 13Mn6 и 9MnSi5 – Германия;
• SB49 – Япония;
• AS90 A3 и A36-207 – Франция;
• 12Mn – Китай;
• А516-55 – США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке);
• 09G2S – Болгария;
• VH2 – Венгрия;
• 9SiMn16 – Румыния.

В Рф сталь 09г2с идет на изготовка:

• сортового и фасонного проката по ГОСТу 19281-73;
• листов и полос, согласно ГОСТу 19282-73;
• листов горячекатаных (ГОСТУ 17066-80);
• кованых заготовок по ГОСТу 1133-71.

Большенный ассортимент дозволяет избрать более пригодный по предназначению и лучший в экономическом плане вариант.

Главные характеристики

Хим состав описывает характеристики и применение стали 09Г2С:

• удельный вес – 7,85 г/см3, может некординально колебаться зависимо от вида и концентраций легирующих добавок;
• спектр температур ковки – 850 -1250 градусов;
• предел текучести – от 255 до 155 Мпа, зависимо от температуры нагрева;
• свариваемость – без ограничений и без утраты пластичности;
• изменение коэффициента линейного расширения в интервале температур 100-500 градусов – всего 2,4Х10-6 единицы;
• временное сопротивление – 345 МПа;
• предел прочности – 343 МПа;
• удлинение – 21%;
• ударная вязкость – 64 Дж/см2;
• твердость по – 450-490 МПа (по Бринеллю);
• спектр рабочих температур – от -70 до +425 градусов;
• срок службы – наиболее 30 лет.

Сталь марки 09Г2С поддается хоть каким видам сварки без доборной подготовки:

• ручной дуговой;
• аргонно-дуговой;
• электрошлаковой.

При мультислойной сварке используют каскадный способ с шириной электрода 4-5 мм. Отменная свариваемость разъясняется низким содержанием углерода. Сварной шов владеет высочайшей прочностью и неплохими параметрами ударной вязкости. Во время сварки может быть образование закалочной структуры.

Избежать его можно, подвергнув изделие высокотемпературному отпуску с нагревом до 600-660 градусов и неспешному остыванию. Таковой режим увеличивает твердость шва и избавляет участки напряженности, а сварные конструкции делает крепкими и надежными. Для деталей с шириной поперечного сечения до 36 мм, подвергнутых сварке, можно не проводить следующую термообработку.

Тепловая обработка

При помощи термообработки достигается улучшение структуры и параметров стали, также устраняются участки напряженности. Режимы тепловой обработки назначаются зависимо от механических параметров, которые нужно придать изделию. Лучший температурный режим нормализации – 930-950 градусов, опосля что материал охлаждается на воздухе.

• температура – 760-820 градусов;
• остывание в воде.

Чтоб избежать появления резких закалочных напряжений, зависимо от вида изделия используют и остальные среды для остывания, к примеру, масло, щелочные либо кислые смеси.

Отпуск – заключительная операция термообработки, призванная:

• уменьшить внутренние напряжения, не снижая твердости;
• повысить вязкость и пластичность.

С повышением температуры отпуска понижаются механические характеристики стали 09Г2С. При комнатной температуре:

• предел текучести составляет 295Х106 Па;
• предел прочности – 405Х106 Па;
• удлинение – 30%;
• относительное сужение – 66%.

При нагреве до 500 градусов:

• предел текучести – 185Х106 Па;
• предел прочности – 315Х106 Па;
• удлинение – 27%;
• относительное сужение – 63%.

Опосля термообработки сплав образует двухфазную ферритно-мартенситную структуру с завышенным пределом выносливости. Участки мартенсита наращивают сопротивление разрыву. При всем этом характеристики технологической пластичности также превосходят характеристики остальных сплавов. Это свойство обеспечивает им преимущество при листовой штамповке изделий со сложной конфигурацией.

Достоинства и недочеты

Характеристики стали 09Г2С соответствуют современным требованиям к качеству конструкционных материалов и разрешают применять его для производства изделий:

• эксплуатируемых в широком спектре температур – от -70 до +425 градусов;
• испытывающих значимые силовые перегрузки;
• подвергающихся разным видам механической обработки.

Посреди основных плюсов отмечаются хорошие технологические свойства:

• высочайшая крепкость, обеспечивающая сохранность конструкции;
• долговечность – срок эксплуатации изделий превосходит 30 лет;
• отсутствие склонности к отпускной хрупкости;
• постоянные характеристики вязкости при отпуске стали;
• отменная свариваемость без утраты пластичности;
• легкость обработки;
• устойчивость к износу;
• маленькой удельный вес;
• экономичность;
• сохранность;
• устойчивость к образованию микротрещин;
• среднее соотношение цены и свойства.

Как и хоть какой материал, сталь 09Г2С имеет совместно с бессчетными плюсами и минусы. К ним относится низкая коррозионная устойчивость. Потому для изделий, которые эксплуатируются в брутальных средах, нужно доп защитное покрытие.

Область внедрения

Высочайшие характеристики и широкий сортамент соответственных ГОСТов марки стали 09Г2С обусловили его применение в почти всех отраслях хозяйства.

В нефтехимической и газодобывающей индустрии листовой прокат употребляется для производства труб и соответственной арматуры. В процессе обработки он просто гнется, что дозволяет изготавливать сложные элементы. Благодаря стойкости к критически низким температурам эти конструкции можно эксплуатировать в арктических районах.

В серьезном строительстве употребляется наиболее половины производящейся низколегированной стали для производства:

• квадратных и прямоугольных труб на огораживание городских парков и скверов;
• двутавровых балок;
• швеллерных изделий;
• уголков;
• арматуры.

Ее применение дает:

• понижение массы изделий за счет уменьшения толщины изделий при сохранении их прочности;
• до 50-80% экономии сплава;
• увеличение сохранности и надежности всей конструкции.

В машиностроительной и станкостроительной области сплав идет на изготовка сложных узлов и девайсов, котельного оборудования, деталей, испытывающих наибольшие перегрузки.

Расшифровка и индивидуальности стали 09г2с

Если разглядывать структуру обыкновенной стали, то ее базу образуют сплавы железа, чугуна и углерода. Броско, что в ее составе на долю углерода приходится не наименее 2%, а сам компонент относится к неотклонимым составляющим этого материала. Прокат представляет собой категорию конструкционных низколегированных металлов, которые получили обширное распространение для производства трубного сортамента, также строй и сварных конструкций.

Расшифровка стали, имеющей маркировку 09г2с, предполагает присутствие в ее составе металлов в определенных пропорциях: количество углерода составляет 0,09%, марганца — 2% и кремния — наименее 1%. Если в марке стали опосля определенной буковкы не стоит цифра, то считается, что толика этого компонента составляет наименее 1%. Беря во внимание, что в сумме толика хим добавок не превосходит 2,5%, сталь принято включать в категорию низколегированных металлов. Наличие в составе углерода с завышенным уровнем концентрации делает возможность образования микропор и трещинок в сварном шве.

Индивидуальности

Посреди черт, которыми владеет сталь схожей марки, следует выделить завышенную механическую крепкость, стойкость к температурным действиям, также возможность проведения закалки и отпуска.

Индивидуальностью стали 09г2с является наличие характеристики высококачественной свариваемости. Это значит, что не требуется повлиять на нее температурой. Сварка таковой стали не делает заморочек, что обеспечивает маленький уровень концентрации углерода, а это делает сплав опосля отпуска наименее вязким и хрупким.

Для рассматриваемой стали характеристики имеют огромное значение, беря во внимание, что в ее составе содержится маленькое количество углерода и присадок. Схожая изюминка обуславливает то, что этот сплав может применяться для сваривания с внедрением всех электродов, которые предусмотрены для работы с низколегированными сплавами.

Сталь марки 09г2с может выступать материалом для производства самых различных изделий:

• паровых и отопительных котлов;
• резервуаров, ресиверов, эксплуатация которых проходит при больших показателях температуры и давления;
• сварных конструкций, различающихся сложным устройством, созданных для всех отраслей и сфер жизнедеятельности.

Листовая сталь, трубы, также другие профильные изделия являются не единственными вариациями выполнения продукции, для которой сырьем может выступать сталь рассматриваемой марки. Иной разновидностью изделий быть может и прокат:

• квадратного сечения поперечником 63-200 мм;
• круглого сечения поперечником 28-180 мм;
• в виде полос, достигающих в ширину 40-160 мм, а в толщину -12-50 мм.

Все предлагаемые листовые изделия, выполненные из стали марки 09г2с, могут быть классифицированы на некоторое количество видов, исходя из таковых характеристик, как:

• способ производства;
• вид продукции;
• толщина изделия.

Характеристики и достоинства

На нынешний денек сталь 09г2с является довольно нужной посреди иных подобных металлов, причина что заключается в ее больших механических свойствах, которые показывают строй конструкции, имеющие в собственном составе железные элементы из нее. Конкретно этот материал обеспечивает сооружениям способность выдерживать широкий спектр рабочих температур от — 70 до +450 градусов Цельсия. Необыкновенную актуальность это приобретает при устройстве сетей магистральных нефтегазопроводов на территориях, где преобладает прохладный климат.

Плюсы

Рассматривая главные достоинства стали данной марки, нужно выделить последующие:

• способность переносить действие отрицательных температур, также сохранять свои эксплуатационные характеристики в критериях Последнего Севера;
• высочайшие прочностные характеристики, за счет что сталь можно использовать при изготовлении мостов, машин и других ответственных конструкций;
• низкие издержки на выполнение монтажных работ. Схожий эффект обеспечивается за счет отсутствия необходимости в подготовительном обогреве материала и его предстоящей тепловой обработке, включающей закалку, отпуск и отжиг.

Создание

При изготовлении, скажем, трубных изделий, в неотклонимом порядке заготовку приходится разогревать до требуемой температуры, а потом делать ее резку. Приготовленный фрагмент болванки нагревают, опосля что производится его прошивка с помощью двухвалкового стана с осевой подачей. В итоге удается сделать трубу, характеризующуюся наличием примерных наружных и внутренних размеров.

Опосля этого уже настает пора для выполнения непрерывной обкатки меж валками стана. Сделанная труба различается наличием совершенно ровненькой поверхности. Окончив операцию калибровки, заготовка подвергается обработки в целях ее чистки от торцевых неровностей. Дождавшись ее полного остывания, трубу помещают на верный стан, где производится ее правка. Благодаря этому циклу поперечное сечение, имеющее на овальную форму, приобретает нужные характеристики.

Стоит увидеть, что вне зависимости от профиля изготавливаемого проката плотность применяемой стали обязана иметь показатель 7850 кг/м 3 . За счет использования редукционного стана трубе удается придать нужный поперечник, опосля что ее подвергают электромагнитному и ультразвуковому контролю, который призван выявить признаки внутренних изъянов и замерить толщину стены.

Применение

С помощью низколегированной стали можно создавать крепежные элементы, сварные соединения сложных конструкций и конфигураций, также возводить различные строй объекты:

• мосты и сооружения промышленного и штатского предназначения;
• объекты для нефтегазовой, хим, машиностроительной и судостроительной отраслей;
• резервуары и котлы, эксплуатация которых проходит в разных технологических и погодных критериях;
• магистральные сети;
• различные инструменты и техно оснастку, приспособления;
• технику, созданную для бытового и хозяйственного использования.

Аналоги

С помощью низколегированных сталей марки 09г2с, подобно иным сплавам русского производства, в составе которых находится углерод и марганец, можно изготавливать различные виды проката и трубной продукции.

Если разглядывать ассортимент забугорных аналогов вышеупомянутый стали, то можно выделить последующие известные марки:

• DIN, WNr (Германия);
• JIS (Япония);
• GB (Китай);
• BDS (Болгария);
• MSZ (Венгрия);
• STAS (Румыния).

Перечисленные типы сталей представляются настоящей подменой марки 09г2с, беря во внимание, что они владеют аналогичным набором механических и физических черт.

Заключение

Сталь марки 09г2с относится к числу более нужных металлов, с применением которых изготавливают самые различные виды профильных трубных изделий. Владея хорошим составом, она может выступать пригодным сырьем для самых различных изделий, также конструкций и сооружений, находящих применение в почти всех сферах людской жизнедеятельности. Почти во всем конкретно достоинства, соответствующие для данной стали, сделали ее нужным материалом.

Но, несмотря на все ее положительные свойства, принципиальным моментом будет то, что изделия из этого сплава должы быть выполнены в согласовании с требованиями технологии. Беря во внимание, что в ней закладываются высочайшие характеристики прочности к механическим действиям, также действиям теплового нрава, ошибки в производственном процессе недопустимы. В неприятном случае внедрение схожих конструкций может в скором времени привести к появлению аварийных ситуаций.

Конструкционная сталь 09Г2С

Конструкционная сталь 09Г2С употребляется в почти всех отраслях индустрии, потому изделия из нее представлены в широком ассортименте. Это обосновано высочайшими физическими и эксплуатационными чертами, которые разрешают эксплуатировать конструкции -70/+425 С.

Расшифровка

Расшифровка стали 09Г2С дает возможность получить основную информацию о составе:

• 09 – 0,09% С;
• Г2 – 2% Mn;
• С – наименее 1% Si.

Химсостав

Кремнемарганцовистый сплав делается по ГОСТ 27772-88. Он имеет подобные стали С345 характеристики и обширно употребляется в строительстве.

В хим состав 09Г2С заходит малое количество легирующих добавок, потому сплав является низколегированным. Если в состав материала входят остальные составляющие, это отражается на наименовании. В нем возникают индексы «ДТ», «Т» и т.д. При всем этом главные рабочие характеристики остаются схожими.

Применение

Сталь создана для сотворения строй конструкций. Это обосновано высочайшей прочностью и надежностью, возможностью уменьшить расход сплава на изготовка частей. К примеру, при использовании обыденного сплава толщина изделия равна 5 мм, а 09Г2С – 2,5-3 мм. Но стоимость материалов различается.

Лист стали 09Г2С

Технические характеристики сплава разрешают применять его -70/ +450 С. Потому он предназначен для сотворения разных частей и соединений, а высочайшая свариваемость дает возможность создавать сложные агрегаты для машино- и судостроительной, жд отрасли. Термообработанная сталь применяется для сотворения трубопроводов. В северных районах она употребляется для передачи углеводорода.

Отменные характеристики сплава разрешают изготавливать фасонный прокат – двутавры, уголки и пр. Сфера внедрения стали 09Г2С обхватывает элементы, применяемые в станкостроении, транспортной индустрии и строительстве.

Из нее строят огораживания, щиты для размещения рекламы, маленькие строительные формы. Она нужна и при оснащении котлов.

Сталь обеспечивает долговечность и надежность элементам, используемым в производстве, транспортных сетях, коммунальном хозяйстве, также на предприятиях, расположенных в северных районах. Фланцы являются массовым продуктом, сделанным из марки стали 09Г2С, т.к. сохраняют свои характеристики при эксплуатации в большенном спектре температур.

Возведение складского строения

Популярность сплава обоснована огромным количеством преимуществ, посреди которых:

• высочайшая технологичность;
• экономичность;
• простота обработки сварных конструкций;
• малый вес;
• крепкость;
• устойчивость к износу.

Характеристики

Сварка частей из стали осуществляется хоть каким способом без подготовительной подготовки поверхности. В итоге обеспечивается эффективность использования сварных конструкций, приобретенных на базе конструкционной стали 09Г2С.

Предпосылкой этого является маленькое количество углерода в составе. На основании долголетнего опыта проектирования спецами был изготовлен вывод о том, что увеличение содержания данного компонента приводит к ухудшению свойства сварного шва и образованию изъянов – пористой структуры, непроваров, закаленных участков. Опосля отпуска сплав не становится хрупким, а структура остается устойчивой к чрезмерному нагреву и возникновению трещинок в околошовной зоне.

Изготавливают сталь с внедрением:

• мартеновского;
• электротермического;
• конвертерного способа.

Сырьем для получения сплава является чугун. Характеристики сплава делают лучше в согласовании с технологией – наращивают количество углерода и вводят легирующие добавки.

Технические характеристики

К главным техническим чертам стали 09Г2С относятся:

ударная вязкость	590-640 кДж/м 2 ;
относительное удлинение при разрыве	21%;
площадка текучести	155-255 МПа;
предел прочности	343 МПа;
удельный вес	7850 кг/м 3 ;
сваривается	без ограничений;
твердость стали 09Г2С по Бринеллю	450-490 МПа.

Стоимость

Четкая стоимость определяется на основании:

• метода доставки;
• размера;
• технологии производства;
• черт материала;
• свойства обработки поверхности;
• расходов на хранение и доставку;
• животрепещущей цены изделий.

В среднем стоимость составляет 374 руб./кг.

Нормативные документы

В Рф изготавливают:

• сортовой и фасонный прокат по ГОСТ 19281-73;
• листы и полосы по ГОСТ 19282-73.

Посреди их имеются уголки, двутавры, листы и пр. Большенный ассортимент продукции дозволяет подобрать среднее сечение зависимо от предназначения, создать решение экономически действенным.

Горячекатаный лист стоит около 43 руб./кг, а лист из обыкновенной стали – 41-43 руб./кг. Но характеристики конструкционной стали 09Г2С в пару раз превосходят характеристики обыденного сплава.

Сварка

Почти всегда подготовительная подготовка материала не требуется. Но некие технологические процессы предугадывают нагрев рабочей поверхности до 120 градусов. Электродами для проведения работ могут выступать Э42А, Э50А, также ряд остальных. Разделка кромок осуществляется при толщине сплава наиболее 5 мм, да и без нее можно отменно варить детали шириной до 40 мм. В остальном порядок и правила сварочных работ остаются обычными.

Автоматическая сварка осуществляется при токе 200-230 Ампер и под давлением 2-2,2 атмосферы. Опосля сварки происходит остывание в обыденных критериях, это не влияет на характеристики стали 09Г2С, но обеспечивает крепкость сварного соединения.

Чтоб исключить проявление закалочной структуры, нужно производить отпуск при температуре 600-660 градусов. Опосля этого происходит неспешное остывание в печи, что исключает коробление. Если сечение детали не добивается 36 мм в толщину, отпуск можно не проводить.

Создание

Сырьем для производства является чугун, в который вводят углерод и легирующие составляющие. Создание осуществляется мартеновским, электротермическим и конвертерным методом.

Сплав применяется для сотворения частей, работающих при отрицательной температуре. При всем этом материал остается крепким и пластичным, а стоимость монтажа – маленькой.