ГОСТ на сталь 09г2с материал
Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций 09Г2С
На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 09Г2С.
09Г2С — классификация и применение марки
Классификация материала: Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Дополнительные сведения о материале: Сталь кремнемарганцовистая- По ГОСТ 27772-88 соответствует стали для строительных конструкций С345
Применение: Различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от —70 до +425°С под давлением.
09Г2С — химический состав материала в процентном соотношении
C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | N | Cu | As |
до 0.12 | 0.5 — 0.8 | 1.3 — 1.7 | до 0.3 | до 0.04 | до 0.035 | до 0.3 | до 0.008 | до 0.3 | до 0.08 |
09Г2С — механические свойства при температуре 20°
Сортамент | Размер | Напр. | s в | s T | d 5 | y | KCU | Термообр. |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м 2 | — |
Лист, ГОСТ 5520-79 | 430-490 | 265-345 | 21 | 590-640 | ||||
Трубы, ГОСТ 10705-80 | 490 | 343 | 20 |
09Г2С — технологические свойства
Свариваемость: | без ограничений. |
Флокеночувствительность: | не чувствительна. |
Склонность к отпускной хрупкости: | не склонна. |
09Г2С — зарубежные аналоги
09Г2С — pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала
Механические свойства : | |
s в | — Предел кратковременной прочности , [МПа] |
s T | — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
d 5 | — Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
y | — Относительное сужение , [ % ] |
KCU | — Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ] |
HB | — Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физические свойства : | |
T | — Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
E | — Модуль упругости первого рода , [МПа] |
a | — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ) , [1/Град] |
l | — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
r | — Плотность материала , [кг/м 3 ] |
C | — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)] |
R | — Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Свариваемость : | |
без ограничений | — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг |
Внимание! Вся приведённая информация о 09Г2С носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов.
06ХГСЮ для изготовления деталей холодной пластической деформацией
08Г2С изготовление арматуры периодического профиля классов Ат600К (Ат-IVК), Ат800 (Ат-V),предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
09Г2Д Металлические конструкции вагоностроения
09Г2 Стойки ферм, верхние обвязки вагонов, хребтовые балки, двутавры и другие детали вагоностроения, детали экскаваторов, элементы сварных металлоконструкций и другие детали, работающие при температуре от —40 до +450 С.
09Г2СД Для сварных конструкций
10Г2Б Для сварных конструкций
10Г2БД Для сварных металлических конструкций.
06Г2СЮ для изготовления деталей холодной пластической деформацией
10Г2С1Д Для сварных конструкций
10Г2С1 Барабаны котлов, сосуды, работающие под давлением, и другие детали котлов, работающие при температурах до 450 град.
10ГС2 изготовление арматуры периодического профиля классов Ат600К (Ат-IVК), Ат800 (Ат-V), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
10ГТ изготовление арматуры класса Аc-II (Ас300), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
10Х2М1 в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов-
10ХНДП В строительстве и машиностроении для сварных конструкций.
10ХГСН1Д в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов-
12Г2Б Для сварных конструкций
10ХСНД (10ХСНД-Ш) Элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от —70 до 450 °С,
12ГН2МФАЮ пролетные строения крупных мостов, напорные трубопроводы ГЭС, рабочее оборудование экскаваторов
12Г2СМФ пролетные строения железнодорожных мостов
12Х8 для производства бесшовных труб для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
12ГС Трубы паропроводные высокого давления- детали автомобилей, изготовляемые путем вытяжки, ковки, штамповки.
12ХГН2МФБАЮ для сварных конструкций ответственного назначения
14Г2АФ Металлоконструкции для промышленных зданий, подкрановые фермы для мостовых кранов.
14Г2 Для крупных листовых конструкций, работающих до температур —70°С.
14ХГС Электросварные трубы магистральных газопроводов высокого давления- сварные конструкции, листовые, клапанные конструктивные детали.
15Г2АФД для сварных конструкций
15Г2АФДпс Ответственные сварные конструкции, в том числе северного исполнения.
15Г2СФ Для сварных конструкций
15ГС стационарные трубопроводы питательной воды котлов СВП, работающие при температуре 280 град.С
15Г2СФД Для сварных металлических конструкций в строительстве и машиностроении.
15ГФ Для листовых сварных конструкций вагоностроения
15ХСНД (15ХСНД-Ш) Элементы сварных металлоконструкций и различные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности и коррозионной стойкости с ограничением массы и работающие при температуре от —70 до 450°С
15ГФД Листовые сварные конструкции вагоностроения
16Г2АФ Металлоконструкции, сварные фермы для изделий машиностроения.
16ГС Детали и части паровых котлов и сосудов, работающих под давлением. Корпуса аппаратов, днища, фланцы и др. детали, работающие при температурах от-40 до +475 град. под давлением. Стационарные трубопроводы питательной воды котлов СВП, работающих при 280 град. и давлении 38 МПа.
17Г1С Сварные детали, работающие под давлением при температуре от —40 до +475 °С.
16Д (16Д-Ш) прокат, предназначенный для изготовления мостовых конструкций
16Г2АФД Для сварных конструкций
17ГС Корпуса аппаратов, днища, фланцы и другие сварные детали, работающие под давлением при температурах от —40 до +475 °С.
18Г2АФ для сварных конструкций
18Г2АФД для сварных конструкций
18Г2АФДпс Листовой прокат для элементов сварных конструкций
18Г2АФпс Листовой прокат для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках в интервале температур до —60 °С.
18Г2С арматура для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций- Серьги, звенья, пальцы, траверсы, детали сцепок вагонеток и др. детали, работающие от -40 до +450 град, арматура класса А-II(А300)
1Х2М1 для производства двухслойных листовых сталей и бесшовных труб для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности
20ГС изготовление арматуры периодического профиля классов Ат600 (Ат-IV), Ат800 (Ат-V), Ат1000 (Ат-VI), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
20ГС2 изготовление арматуры периодического профиля классов Ат800 (Ат-V), Ат1000 (Ат-VI), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
20ХГ2Т для изготовления арматуры периодического профиля класса А-IV (А600) диаметром от 10 до 32 мм.
20Х2Г2СР изготовление арматуры классов А-V(А800) и А-VI (А1000), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
20ХГ2Ц для изготовления арматуры периодического профиля класса А-IV (А600) диаметром от 10 до 32 мм.
20ХГС2 изготовление арматуры периодического профиля класса Ат1000К (Ат-VIК), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
22ГЮ Изготовление электросварных прямошовных труб диаметром от 10 до 530 мм, применяемых для трубопроводов и конструкций различного назначения.
22С для изготовления арматуры периодического профиля класса класса Ат800 (Ат-V), предназначенной для армирования железобетонных конструкций
22Х2Г2АЮ изготовление арматуры классов А-V(А800) и А-VI (А1000), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
22Х2Г2Р изготовление арматуры классов А-V(А800) и А-VI (А1000), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
23Х2Г2Ц изготовление арматуры класса А-V (А800), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
25Г2С для изготовления арматуры периодического профиля класса классов Ат600С (Ат-IVС), Ат800 (Ат-V), предназначенной для армирования железобетонных конструкций
25ГС для сварных конструкций
25С2Р изготовление арматуры периодического профиля классов Ат600К (Ат-IVК), Ат800 (Ат-V), Ат800К (Ат-VК), Ат1000 (Ат-VI),предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
27ГС изготовление арматуры периодического профиля класса Ат600С (Ат-IVС), предназначенной для армирования железобетонных конструкций
23Х2Г2Т изготовление арматуры класса А-V (А800), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
28С изготовление арматуры периодического профиля классов Ат600С (Ат-IVС), Ат800 (Ат-V), предназначенной для армирования железобетонных конструкций
30ХС2 изготовление арматуры периодического профиля класса Ат1200 (Ат-VII), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
32Г2Рпс изготовление арматуры класса А-III (А400), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
6Г2АФ для сварных конструкций
80С изготовление арматуры класса А-IV (А600), предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
35ГС для изготовления арматуры периодического профиля классов Ат600С (Ат-IVС), Ат800 (Ат-V), Ат800К (Ат-VК), предназначенной для армирования железобетонных конструкций
08Г2С
Характеристика материала.Сталь 08Г2С.
Марка
Классификация
Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение
изготовление арматуры периодического профиля класса Ат -IVК, Ат -V, предназначенной для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций
Химический состав в % материала 08Г2С
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
0.05 — 0.15
0.7 — 1
1.5 — 2.3
до 0.3
до 0.025
до 0.3
до 0.3
до 0.3
Механические свойства при Т=20 o С материала 08Г2С .
Сортамент
Размер
Напр.
y
KCU
Термообр.
мм
МПа
МПа
кДж / м 2
980
785
8
Технологические свойства материала 08Г2С .
Свариваемость:
Обозначения:
Механические свойства :
— Предел кратковременной прочности , [МПа]
— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y
KCU
— Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB
— Твердость по Бринеллю , [МПа]
Свариваемость :
без ограничений
— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая
— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая
— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг
Характеристика материала.Сталь 09Г2.
Марка
Сталь 09Г2.Марганцовистая группа сталей.
Заменитель:
Классификация
Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение
стойки ферм, верхние обвязки вагонов, хребтовые балки, двутавры и другие детали вагоностроения, детали экскаваторов, элементы сварных металлоконструкций и другие детали, работающие при температуре от -40 до +450 С.
Химический состав в % материала 09Г2
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
N
Cu
As
до 0.12
0.17 — 0.37
1.4 — 1.8
до 0.3
до 0.04
до 0.035
до 0.3
до 0.008
до 0.3
до 0.08
Температура критических точек материала 09Г2.
Механические свойства при Т=20 o С материала 09Г2 .
Сортамент
Размер
Напр.
y
KCU
Термообр.
мм
МПа
МПа
кДж / м 2
450
310
21
Технологические свойства материала 09Г2 .
Свариваемость:
Флокеночувствительность:
Склонность к отпускной хрупкости:
Обозначения:
Купить сталь 09Г2.Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций со средним содержанием углерода 0,09% и повышенным содержанием марганца:до 2%.Марганцовистая группа сталей.
Нормативная документация
09Г2Д
Характеристика материала.Сталь 09Г2Д.
Марка
Сталь 09Г2Д.Марганцовистая с медью.
Классификация
Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение
Металлические конструкции вагоностроения
Химический состав в % материала 09Г2Д
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
Cu
до 0.12
0.17 — 0.37
1.4 — 1.8
до 0.3
до 0.04
до 0.035
до 0.3
0.15 — 0.3
Механические свойства при Т=20 o С материала 09Г2Д .
Сортамент
Размер
Напр.
y
KCU
Термообр.
мм
МПа
МПа
кДж / м 2
450
21
450
310
21
Технологические свойства материала 09Г2Д .
Свариваемость:
Обозначения:
Купить сталь 09Г2Д.Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций со средним содержанием углерода 0,09%,повышенным содержанием марганца-до 2% и включением меди.Сталь марганцовистая с медью.
Нормативная документация
Сталь 09Г2С
Характеристика материала. Сталь 09Г2С.
Марка
Сталь 09Г2С.Кремнемарганцовистая сталь.
Заменитель:
Классификация
Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение
различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425°С под давлением.
Номенклатура и общие нормы
Вид поставки
Сортовой и фасонный прокат
Лист толстый
Лист тонкий
Полоса
Поковки и кованые заготовки
Химический состав в % материала 09Г2С
Температура критических точек материала 09Г2С.
Предел текучести σ0,2 (ГОСТ 5520-79)
Механические свойства при повышенных температурах
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
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
Обозначения:
Марка стали 09Г2С находит свое применение при изготовлении деталей сварных металлоконструкций, работающих в широком интервале температур от -70 до +425 °С. Это детали паровых котлов, а также других аппаратов, работающих в условиях высокого давления. Сталь 09Г2С применяется в судостроении, химической промышленности, а также в производстве труб.
Физические свойства стали 09Г2С достаточны для того, чтобы обеспечить прочность фасонного, сортового и полосового металлопроката при различных толщинах (от 10 до 100 мм). При этом какой-либо дополнительной обработки не потребуется.
Обозначение 09Г2С имеет прямой физический смысл. Цифры 09 идущие перед буквами, обозначают, что в данной марке стали всего 0,09% углерода. Буква «Г», обозначает, что в стали присутствует марганец, а двойка, идущая после «Г» — что марганца до 2%. Буквой С обозначается кремний. Обратите внимание, что после буквы цифры нет, это обозначает, что кремния в стали меньше 1%. Таким образом, 09Г2С – это низколегированная сталь.
Купить сталь 09Г2С.Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций со средним содержанием углерода 0,09%,повышенным содержанием марганца(1,3-1,7%) и кремния(0,5-0,8%).Кремнемарганцовистая группа сталей.
Характеристики и расшифровка стали 09г2с по ГОСТу
Основные характеристики металлов и других материалов зависят от особенностей химического состава. Включение различных химических элементов в состав позволяет достигнуть определенных качеств. Принято считать, что обычная конструкционная сталь состоит из основного элемента, которым является углерод, а также определенных примесей.
Добавление других веществ называют легированием. Существует просто огромное количество различных легированных сталей, которые отличаются химическим составом и основными эксплуатационными качествами. Рассмотрим характеристики, расшифровку марки и область применения стали 09г2с.
- Расшифровка маркировок
- Основные характеристики металла
- Область применения
- Некоторые недостатки
Расшифровка маркировок
Провести расшифровку маркировок можно согласно ГОСТ (09г2с или других представителей этой группы). Стоит учитывать, что в различных странах применяют разные стандарты маркировки.
Проводя расшифровку, уделяем внимание нижеприведенным моментам:
- Первая цифра указывает на концентрацию основного элемента, которым для многих металлов является углерод. В этом случае его концентрация 0,09%. От количества углерода и равномерности его распределения зависит прочность и твердость материала.
- После первого обозначения идет символ, указывающий на проведение химической обработки, которая заключается во внесении легирующего элемента марганца. Следующая цифра указывает на то, что в состав вносится не более 2% этого вещества.
- Символ «С» указывает на присутствие кремния. Принятые стандарты определяют то, что расшифровка стали 09г2с указывает на концентрацию кремния не более 1%.
Рассматриваемая сталь относится к низколегированной группе, так как всех легирующих элементов не более 2,5%. Поэтому при маркировке вначале не указывается буква, как при маркировке других сплавов. Расшифровка 09г2с не указывает на концентрацию других элементов, которые присутствуют практически в любом сплаве. Примером можно назвать серу или фосфор.
Основные характеристики металла
Как ранее было отмечено, химический состав определяет основные характеристики любого материала. Характеристики стали 09г2с:
- Плотность составляет 7,85 грамма на квадратный сантиметр. Этот показатель означает довольно большой удельный вес (у алюминия около 2,5 грамма на квадратный сантиметр).
- Предел текучести может отличаться в зависимости от температуры эксплуатации. При 250 градусах Цельсия показатель составляет 225 МПа, при 400 градусах Цельсия уже 155 МПа.
- Для повышения прочности и снижения хрупкости есть возможность провести ковку при температуре около 1200 градусов Цельсия.
- Сталь получила широкое применение по причине хорошей свариваемости. При желании можно применять метод АДС, РДС. При газовой защите и многие другие. Нет необходимости проводить предварительный прогрев структуры для повышения рассматриваемого свойства.
- Склонности к отпускной хрупкости нет.
- Повышенный предел выносливости, который придается после обработки.
Процесс легирования позволяет существенно повысить некоторые качества и придать материалу новые свойства. Сегодня многие металлы проходят химикотермическую обработку, которая позволяет существенно расширить их область применения.
Область применения
Высокая механическая прочность определила распространение данной стали в строительной и машиностроительной сфере. За счет высокой механической прочности инженеры смогли использовать более тонкие и менее громоздкие конструктивные элементы при создании различных механизмов и сооружений. Кроме этого, структура металла не реагирует на воздействие температуры от -70 до 450 градусов Цельсия.
Большой диапазон температуры эксплуатации, высокая механическая прочность, хорошая свариваемость определяют то, что металл сегодня применяется в нижеприведенных областях:
- Нефтяной промышленности, к примеру, проводится изготовление трубопроводов, фиксирующих или запорных конструкций.
- В частном и промышленном строительстве. Сегодня при возведении многоэтажных зданий очень часто используются балки, изготавливаемые из стали.
- В машиностроении и станкостроении, в судостроительной отрасли.
После термохимической обработки эту легированную сталь можно применять при изготовлении трубопроводной арматуры. За счет того, что структура не реагирует на воздействие критических низких температур, 09г2с часто встречается на Крайнем Севере.
Некоторые недостатки
Однако есть и несколько существенных недостатков, которые несколько сужают область применения этого металла. Примером можно назвать то, что поверхность обладает относительно невысокими антикоррозионными свойствами. Именно поэтому применять сталь в некоторых агрессивных средах возможно только при дополнительной защите поверхности.
Состав и характеристики стали 09г2с
Сталь 09г2с относится к низколегированным. Благодаря особым техническим характеристикам, их сохранению при снижении температуры окружающей среды, она применяется в разных сферах промышленности. В отличие от других видов сплавов, она хорошо сваривается. Прежде чем думать, где лучше применить такую сталь, рекомендуется изучить ее состав, структуру, физические и механические свойства.
Сталь (Фото: pixabay.com)
Состав и структура
Прежде изучать состав стали 09г2с нужно разобраться с расшифровкой маркировки:
- Цифра, стоящая спереди, — количество основного компонента состава помимо железа. В данном случае это углерод, процентное содержание которого достигает 0,09%. От его количества зависит показатель твердости, прочности материала.
- Буква после числового обозначения — наличие химической обработки стали при производстве. В состав вводится определенное количество марганца. Цифра после буквы указывает на процентное содержание вносимого компонента.
- Последний символ — наличие легирующего компонента. В данном случае это кремний, процентное содержание которого не может превышать 1%.
Список дополнительных легирующих компонентов, вредных примесей:
- кремний — от 0,5 до 0,8%;
- никель — не более 0,3%;
- марганец — от 1,3 до 1,7%;
- фосфор — не более 0,035%;
- сера — не более 0,04%;
- хром — не более 0,3%;
- мышьяк — не более 0,08%;
- медь — до 0,3%;
- азот — до 0,008%.
Количество железа — от 96 до 97%, углерода — до 0,12%. Общее процентное содержание легирующих компонентов может достигать 2,5%. Требования к составу указаны в ГОСТ 27772-88.
Арматура из стали (Фото: pixabay.com)
Характеристики и свойства
- Высокая устойчивость давлению, механическим нагрузкам при нагревании.
- Долговечность.
- Устойчивость к нагрузкам, которые воздействуют на поверхности стали с переменным вектором силы.
- Коэффициент линейного расширения при нагревании до 100 °C — 1,14×10-5. При нагревании до 500 °C — 1,38×10-5.
- Хорошая свариваемость.
- Временное сопротивление — 345 Мпа.
- Максимальная прочность — 490 Мпа.
- Плотность — 7,85 г/куб см.
- Предел текучести — от 155 до 255 Мпа, зависит от температурного режима.
- Относительное удлинение — 21%.
- Ударная вязкость — 64 KCU.
Эти свойства применимы к фасонному, сортовому прокату с сечением не более 10 мм. Они зависят от процентного содержания основных компонентов, легирующих добавок.
Удельная масса — 7850 кг/м3. Показатель плотности меняется под воздействием окружающих факторов, зависит от количества легирующих добавок в составе.
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.
- Мартеновский способ. Промышленная печь загружается ломом, чугуном, шихтой, дополнительными компонентами. Груда металла расплавляется с помощью факела сжигаемого топлива. Когда лом будет расплавлен, в ванную добавляются легирующие компоненты. При проведении процедуры применяются специальные мартеновские печи, которые могут выплавлять единовременно до 900 тонн металла.
- Электротермический способ. При изготовлении применяется промышленная электрическая печь, с помощью которой можно точно выставлять режим нагрева, контролировать процесс производства металла. Главное преимущество технологии — возможность получения металла с наименьшим содержанием вредных примесей (фосфора, серы). Благодаря возможности выставлять очень высокие температуры нагрева, можно получить специализированные виды стали, с уникальными техническими характеристиками.
- Конверторный. Расплавленный чугун заливается в плавильный аппарат, продувается кислородом. Примеси, содержащиеся в чугуне, начинают окисляться. При окислении выделяется большое количество тепла, которое повышает общую температуру до 1600 °C.
Сферы применения
- Изготовление деталей, которые подвергаются большой нагрузке — металлические уголки, швеллера, оси, балки.
- Сборка транспортных средств, промышленного оборудования, постройка металлоконструкций. Благодаря устойчивости к воздействию разных температур, конструкции можно применять в разных климатических условиях.
- Применение в химической промышленности. Материал устойчив к воздействию химикатов.
- Изготовление столбов, ограждений, каркасов для общественных лавок, беседок, качелей, детских горок, турников.
- Производство обогревательного оборудования, паровых котлов, машин для сельскохозяйственной деятельности.
Чтобы использовать материал в других сферах промышленности, в ее состав добавляются разные легирующие компоненты.
Достоинства и недостатки
- Малый удельный вес.
- Высокая прочность.
- Долговечность. Срок службы при нормальных условиях эксплуатации — более 30 лет.
- Широкий температурный диапазон для применения без деформирования структуры (-70 — +425 °C).
- Хорошая свариваемость. При сварке не изменяется зернистость, сохраняется пластичность.
- Отсутствие отпускной хрупкости.
- Экономичность.
- Устойчивость к механическим воздействиям.
- Простота обработки.
У данного материала есть один существенный недостаток — низкая устойчивость к образованию ржавчины. Это сужает области применения сплава.
Обработка
При сваривании можно использовать большинство видов электродов. Подходящие виды сварки:
- ручная дуговая;
- автоматическая дуговая;
- электрошлаковая.
При проведении сварки нужно использовать газовую защиту (среда инертных газов) или флюс.
Ограничений по свариваемости нет. Листовой прокат, имеющий сечение не более 40 мм, можно сваривать без дополнительной обработки кромок. Детали не нужно дополнительно обрабатывать термически или химически.
Чтобы избежать образования закалочной структуры, которая будет формироваться при сварке, после окончания работ деталь нужно подвергнуть отпуску. Температура нагрева — не более 660 °C. После этого важно правильно охладить деталь. Для этого она должна медленно остывать в печи. Благодаря этому не будут деформироваться отдельные места заготовки. Высокотемпературный отпуск можно не применять к деталям с сечением менее 36 мм.
Сталь 09г2с устойчива к высоким, низким температурам. Это расширяет сферы применения данного материала, делая его подходящим для применения в суровых климатических условиях. Под воздействием низких температур сохраняются другие технические характеристики — прочность, твердость. Благодаря этому данный вид стали востребован на мировом рынке строительных материалов.
Сталь марки 09Г2С
Зарубежные аналоги марки стали 09Г2С | ||
Германия | 13Mn6, 9MnSi5 | |
Япония | SB49 | |
Китай | 12Mn | |
Болгария | 09G2S | |
Венгрия | VH2 | |
Румыния | 9SiMn16 |
Свойства и полезная информация: |
Удельный вес 09Г2С: 7,85 г/см 3 Температура критических точек: Ac1 = 725 , Ac3(Acm) = 860 , Ar3(Arcm) = 780 , Ar1 = 625 Свариваемость материала: без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и и газовой защитой, ЭШС. Флокеночувствительность: не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850. Обрабатываемость резанием: в нормализованном отпущенном состоянии δB=520 МПа, Кυ б.ст=1,0 К υ тв. спл=1,6 Предел текучести σ0,2 МПа (по ГОСТ 5520-79 ) при разных температурах: 250 °С=225 МПа, 300 С=195 МПа, 350 С=175 МПа, 400 С=155 МПа |
Механические свойства стали 09Г2С при Т=20 o С | |||||
ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σВ (МПа) | δ 5 (%) |
19281-73 | Сортовой и фасонный прокат | до 10 | 345 | 490 | 21 |
19282-73 | Листы и полосы (Образцы поперечные) | от 10 до 20 вкл. от 20 до 32 вкл. от 32 до 60 вкл. от 60 до 80 вкл. от 80 до 160 вкл. |
Ударная вязкость KCU (Дж/см 3 ) при низких температурах °С | |||||
ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | KCU при +20 | KCU при -40 | KCU при -40 |
19281-73 | 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 — |
19282-73 | Листы и полосы | от 5 до 10 от 10 до 60 вкл. | 64 59 | 39 34 | 34 29 |
Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) | от 10 до 60 вкл. | — | 49 | 29 |
Механические свойства 09Г2С при повышенных температурах | ||||
Темп. испытания, °С | σ0,2 (МПа) | σВ (МПа) | δ5 (%) | ψ (%) |
Нормализация 930-950 °С | ||||
20 | 300 | 460 | 31 | 63 |
300 | 220 | 420 | 25 | 56 |
475 | 180 | 360 | 34 | 67 |
Механические свойства в зависимости от темп. °С отпуска | ||||
Темп. отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σВ (МПа) | δ5 (%) | ψ (%) |
Листы толщиной 34 мм в состоянии поставки HB 112-127 (образцы поперечные) | ||||
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 |
Описание стали 09Г2С: Чаще всего прокат из данной марки стали используется для разнообразных строительных конструкций благодаря высокой механической прочности, что позволяет использовать более тонкие элементы чем при использовании других сталей. Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне температур от -70 до +450 С. Также легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката этой марки сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей. Применяя закалку и отпуск изготавливают качественную трубопроводную арматуру. Высокая механическая устойчивость к низким температурам также позволяет с успехом применять трубы из 09Г2С на севере страны.
Также марка широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 С. Так как углерода в стали мало, то сварка ее довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. К плюсам применения этой стали можно отнести также, что она не склонна к отпускной хрупкости и ее вязкость не снижается после отпуска. Вышеприведенными свойствами объясняется удобство использования 09Г2С от других сталей с большим содержанием углерода или присадок, которые хуже варятся и меняют свойства после термообработки. Для сварки 09Г2С можно применять любые электроды, предназначенные для низколегированных и малоуглеродистых сталей, например Э42А и Э50А. Если свариваются листы толщиной до 40 мм, то сварка производится без разделки кромок. При использовании многослойной сварки применяют каскадную сварку с током силой 40-50 Ампер на 1 мм электрода, чтобы предотвратить перегрев места сварки. После сварки рекомендуется прогреть изделие до 650 С, далее продержать при этой же температуре 1 час на каждые 25 мм толщины проката, после чего изделие охлаждают на воздухе или в горячей воде – благодаря этому в сваренном изделии повышается твердость шва и устраняются зоны напряженности.
Свойства стали 09Г2С: сталь 09Г2 после обработки на двухфазную структуру имеет повышенный предел выносливости; одновременно примерно в 3—3,5 раза увеличивается число циклов до разрушения в области малоцикловой усталости.
Упрочнение ДФМС(дфухфазные ферритно-мартенситные стали) создают участки мартенсита: каждый 1 % мартенситной составляющей в структуре повышает временное сопротивление разрыву примерно на 10 МПа независимо от прочности и геометрии мартенситной фазы. Разобщенность мелких участков мартенсита и высокая пластичность феррита значительно облегчают начальную пластическую деформацию. Характерный признак ферритно-мартенситных сталей — отсутствие на диаграмме растяжения плошадки текучести. При одинаковом значении общего ( δобщ) и равномерного ( δр) удлинения ДФМС обладают большей прочностью и более низким отношением σ0,2/ σв (0,4—0,6), чем обычные низколегированные стали. При этом сопротивление малым пластическим деформациям ( σ0,2) у ДФМС ниже, чем у сталей с ферритно-перлитной структурой.
При всех уровнях прочности все показатели технологической пластичности ДФМС ( σ0,2/ σв, δр, δобщ, вытяжка по Эриксену, прогиб, высота стаканчика и т. д.), кроме раздачи отверстия, превосходят аналогичные показатели обычных сталей.
Повышенная технологическая пластичность ДФМС позволяет применять их для листовой штамповки деталей достаточно сложной конфигурации, что является преимуществом этих сталей перед другими высокопрочными сталями.
Сопротивление коррозии ДФМС находится на уровне сопротивления коррозии сталей для глубокой вытяжки.
ДФМС удовлетворительно свариваются методом точечной сварки. Предел выносливости при знакопеременном изгибе составляет для сварного шва и основного металла ( σв = 550 МПа) соответственно 317 и 350 МПа, т. е. 50 и 60 % ов основного металла.
В случае применения ДФМС для деталей массивных сечений, когда необходимо обеспечить достаточную прокаливаемость, целесообразно использовать составы с повышенным содержанием марганца или с добавками хрома, бора и т. д.
Экономическая эффективность применения ДФМС, которые дороже низкоуглеродистых сталей, определяется экономией массы деталей (на 20—25%). Применение ДФМС в некоторых случаях позволяет исключить упрочняющую термическую обработку деталей, например высокопрочных крепежный изделий, получаемых методом холодной высадки.
Краткие обозначения: | ||||
σв | — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | — относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
σ0,05 | — предел упругости, МПа | Jк | — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
σ0,2 | — предел текучести условный, МПа | σизг | — предел прочности при изгибе, МПа | |
δ5,δ4,δ10 | — относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
σсж0,05 и σсж | — предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
ν | — относительный сдвиг, % | n | — количество циклов нагружения | |
s в | — предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | — удельное электросопротивление, Ом·м | |
ψ | — относительное сужение, % | E | — модуль упругости нормальный, ГПа | |
KCU и KCV | — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 | T | — температура, при которой получены свойства, Град | |
s T | — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | — коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С) | |
HB | — твердость по Бринеллю | C | — удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)] | |
HV | — твердость по Виккерсу | pn и r | — плотность кг/м 3 | |
HRCэ | — твердость по Роквеллу, шкала С | а | — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ), 1/°С | |
HRB | — твердость по Роквеллу, шкала В | σ t Т | — предел длительной прочности, МПа | |
HSD | — твердость по Шору | G | — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _