Сварка стали 09Г2С
За счёт небольшого процентного содержания углерода в ст 09г2с, сварка изделий из неё очень проста. Сварочные работы выполняют с подогревом или без него. При сварке стальные элементы не подвергаются закалке, и перегреву. А это означает, что не увеличивается зернистость сплава, и не понижается уровень пластичности. 09Г2С не изменяет свои качества даже после термической обработки.
Для сварки элементов из стали 09Г2С подходит любой вид электродов для сварочных работ по малоуглеродистым и низколегированным сталям (Э50А или Э42А).
При выборе метода сварки необходимо учитывать твердость стали 09г2с по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и пр. (зависит от вида элемента), потому что этот показатель влияет на твердость сварных швов.
Не поддаются свариванию только изделия, которые были подвержены химической или термической обработки.
Форма поставки стали 09Г2С
| Фасонный прокат | ГОСТ 19281-73, 2590-2006, 2591-2006, 8239-89, 8240-97 |
| Листы толстые | ГОСТ 19282-73, 5520-79, 5521-93, 19903-74 |
| Листы тонкие | ГОСТ 17066-94, 19904-90 |
| Полосы | ГОСТ 103-2006 |
| Поковки, слябы и кованые заготовки | ГОСТ 1133-71 |
Область применения
Основная область применения марки 09Г2С — изготовление трубного проката, арматуры и пр. изделий для металлоконструкций на сварке.
За счёт большой прочности сталь активно применяют в строительстве, так как из неё можно изготовить более тонкие и лёгкие детали, элементы, что обеспечивает экономию расхода металла.
Простые сварочные работы для изделий и деталей из 09Г2С дают возможность изготовить из листов данной стали любые, самые сложные по конфигурации конструкции, которые используют в химической, нефтеперерабатывающей, судостроительной и пр. сферах.
Благодаря закалке и отпуску, данная сталь незаменима при производстве трубопроката и арматуры для трубопроводов. А стойкость к минусовым температурным режимам, морозоустойчивость, даёт возможность использования трубных изделий из 09Г2С в северных областях с низкими температурами. Помимо этого, такой большой диапазон температур обеспечивает применение стали при сильных деформациях при длительном эксплуатационном периоде.
Аналоги 09Г2С
Марка 09Г2С (аналоги — 10Г2С, 09Г2, 09Г2Т,09Г2ДТ).
Изделия из низколегированной конструкционной стали 09Г2С востребованы во многих отраслях производства, что подкрепляется широким предложением сортамента продукции этой марки. Благодаря своим физическим свойствам, сталь 09Г2С заслуженно заняла свою позицию на рынках современного спроса и предложений. Характеристики стали 09Г2С предоставляют возможность применять её в качестве основного материала при изготовлении деталей, которые предназначены для работы в температурном диапазоне рабочей среды от -70 ºС до + 425 ºС, что при проектировании изделий привлекает к себе внимание ещё большего числа конструкторов.
Сталь 09Г2СХимический состав стали 09Г2С
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.
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 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:
| Критическая точка | Ас1 | Ас3 | Аr3 | Аr1 |
| ºС | 725 | 860 | 780 | 625 |
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.
Скачать ГОСТ 19281-2014
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.
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 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:
- мартеновский;
- электротермический;
- конверторный.
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.
Аналоги и заменители
Стали заменители:
- 09ГС,
- 09Г2ДТ,
- 09Г2Т,
- 10Г2С
Иностранные аналоги:
- TSt E 355 (1.0566) — Германия DIN
- A590 AЗ, A 36-207 — Франция (AFNOR)
ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей
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/мм
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
к содержанию ↑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.
к содержанию ↑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)
| Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °С | Дополнительные указания по применению |
| Листы ГОСТ 5520, категории 7, 8, 9 в зависимости от температуры стенки | От -70 до 200 | Для сварных узлов арматуры, эксплуатируемой в макроклиматическом районе с холодным климатом | |
| Категория 6 | От -40 до 200 | ||
| Категории 3, 5 | От -30 до 200 | ||
| Категория 12, 17 | От -40 до 475 | ||
| Категория 15, 17 | От -70 до 475 | ||
| Листы ГОСТ 19281, категория 3 | От -30 до 200 | ||
| Категория 4 | От -40 до 200 | ||
| Категория 12 | От -40 до 475 | ||
| Категории 7, 15 | От -70 до 200 |
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 |
Температура критических точек, °С
| Ac1 | Ac3 | Ar3 | Ar1 |
|---|---|---|---|
| 725 | 860 | 780 | 625 |
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 | |
| 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
к содержанию ↑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.
Характеристики и категории стали 09Г2С
Главная / Интересные факты / Версия для печати14 Ноября 2019 г.
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».
Марка стали — 09Г2С
Стандарт — ГОСТ 19282
Заменитель — 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С
Сталь 09Г2С содержит в среднем 0,09% углерода, Г2 — указывает содержание марганца в стали примерно 2%, С — указывает содержание кремния в стали примерно 1%.
Низколегированную конструкционную сталь 09Г2С применяют в строительстве и машиностроении для сварных конструкций, в основном без дополнительной термообработки, для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.
Из стали 09Г2С изготовляют паровые котлы, аппараты и емкости, работающие под давлением при температуре от -70 до +450°С, трубопроводы пара и горячей воды, крепежные детали в котлах и трубопроводах.
| Массовая доля основных химических элементов, % | ||
|---|---|---|
| C — углерода | Si — кремния | Mn — марганца |
| Не более 0,12 | 0,5-0,8 | 1,3-1,7 |
| Температура критических точек, °С | |||
|---|---|---|---|
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
| 725 | 860 | 625 | 780 |
| Технологические свойства | |
|---|---|
| Ковка | Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850. |
| Свариваемость | Сваривается без ограничений. Способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка, электрошлаковая сварка, контактная сварка. |
| Обрабатываемость резанием | В нормализованном и отпущенном состоянии состоянии при σв = 450 МПа: Kv твердый сплав = 1,6 Kv быстрорежущая сталь = 1,0 |
| Флокеночувств. | Не чувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости | Не склонна |
В работе со многими материалами необходимо знать, какими особенностями он владеет, и как правильно с ним взаимодействовать. Однако в случае с металлами, от подробных знаний зависит безопасность рабочих, целостность конструкции и количество денежных затрат.
В этой статье будут рассмотрены основные особенности стали 09г2с, что позволит многим рабочим взаимодействовать с ней на нормальном уровне.
Что необходимо знать о стали?
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.
Важно отметить, что сталь имеет индивидуальные физические свойства. Например, с ней можно взаимодействовать при температуре от -65 до 430 градусов.
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:
- 09 — точная доля углерода в общем сплаве;
- Г2 — наличие марганца и его колебание в общем объеме — 2%;
- С — наличие кремния, доля которого не превышает 1%.
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:
- Структура и изменения после процесса закалки;
- Основное назначение;
- Метод изготовления;
- Хим. состав материала.
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.
Технические характеристики
Основные свойства стали 09г2с основываются на составе, а также его индивидуальных характеристиках, которые успешно используются металлургами во всех областях промышленной деятельности.
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:
- Твердость, согласно методу Бринелля;
- Текучесть для деформации, которая отображается в Мпа;
- Эксплуатация под определенной нагрузкой;
- Показатели изменения формы при сужении и разрыве.
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:
- Профиля с обозначенной толщиной;
- Круглый, Сортовой и Фасонный;
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:
- Температурный режим, при котором планируется эксплуатация;
- Марка и класс прочности;
- Толщина.
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.
Область применения
Основные области, в которых используется сталь этой маркировки, выглядят следующим образом:
- Фасонный прокат;
- Листовой прокат;
- Изготовление горячекатаных полос.
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.
Технические особенности марки необходимы в изготовлении автомобилей, строительстве и различных областях промышленности. Стоит отметить, что оптимальный температурный диапазон дает возможность применять сталь в изделиях и местах, где производится внушительная деформация за определенный промежуток времени. Однако граничный показатель -70 градусов обеспечивает удачное применение в суровых условиях Сибири.
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:
- Швеллеры;
- Балки;
- Уголки и прочее.
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.
Сталь марки 09г2с: характеристики, применение
Правда о свойствах и сфере применения стали марки 09г2с
Сталью называют прочный железный сплав из нескольких компонентов. Для его создания используют углерод с добавлением иных примесей. Но содержание железа остается большим – от 45%.
Обработка чугуна мартеновским, конверторным или электротермическим способом и позволяет получить сплав, именуемый сталью. Для оптимизации состава производители повышают содержание углерода, используют другие компоненты для легирования и тем самым меняют физические и химические свойства сплавов.
Сталь 09г2с – это низколегированный сплав, в котором от 96% железа. Состав можно прочесть в маркировке. Из нее понятно, что в сплаве присутствует 0,9% углерода (цифра 09 соответственно), 2% магния (буква Г) и не более 1% кремния (буква С). В минимальных дозах содержится фосфор, мышьяк. Еще встречаются добавления азота и меди. Содержание этих компонентов даже ниже 0,5%.
Механические свойства сплава – это изменяемые величины, которые зависят от свойств ударной вязкости, температурного режима и других показателей.
Сферы «жизни» стали 09г2с
Данный сплав – это идеальное сырье для создания проката типа «лист» или фасонных изделий. Свойства продуктов прописаны в государственных нормах (ГОСТ 19281-73, 19281-89).
Свойства стали:
- допускает обработку свариванием;
- устойчива к механическим разрушениям;
- используется при температуре от -70 до +425 градусов Цельсия.
Сталь 09г2с справляется с многолетними высокими нагрузками и серьезными деформациями. Данный сплав используют в разных регионах страны благодаря способности совладать с суровыми климатическими обстоятельствами.
Сферы «жизни» сплава 09г2с:
- транспорт и машиностроение – помогает запустить сложные транспортные системы в городах, заработать предприятиям в зоне чрезмерной опасности;
- нефтяная промышленность – прокладка труб на крайнем севере России, монтаж сложных сварных деталей;
- машиностроение – производство паровых котлов, иного оборудования для работы при высоких температурах;
- городское строительство – изготовление квадратной трубы для создания рекламных конструкций, ограждений в парках и так далее.
Особым спросом пользуются сварные металлоконструкции из данного железного сплава. Они остаются пластичными и прочными в любых условиях эксплуатации. Мастерам разной направленности нравится использовать сталь 09г2с для создания труб и других продуктов. Этот сплав применяют для благоустройства городов. Готовые конструкции легко сваривать и сложно разрушать, а еще они мало весят. Повсеместное использование проката объяснимо его физическими свойствами и дешевизной.
Особенности сваривания изделий из 09г2с
Данный процесс обработки нельзя выполнять «подручными средствами». Соблюдение технологии, внимательная работа и четкое следование правилам безопасности – это главные компоненты удачного сваривания. Для выполнения процедуры используют инструменты, которые предполагают работу с углеродистым низколегированным сырьем.
Сила тока 40-50 А на 1 мм электрода позволяет избежать перегрева и последующих негативных последствий. Закаливание при температуре 650 градусов Цельсия, поддержание температурного режиме, учет толщины шва – это все позволяет сделать сварной процесс качественным.
В итоге металлоконструкцию охлаждают в воде или на воздухе. Так снимается напряжение шва для гарантии надежного соединения.
Закаливание увеличивает прочность и способность сопротивляться износу. Готовое изделие «дотягивает» по техническим характеристикам к другим, более дорогостоящим маркам железных сплавов.
Сталь 09Г2С: характеристики, свойства, аналоги
09Г2С — низколегированная конструкционная сталь, используемая в фасонных и плоских изделиях. Соответствует ГОСТам ДСТУ 8541 и ГОСТ 19281.
Стандарты: ДСТУ 8541, ГОСТ 19281, ДСТУ 8804, ГОСТ 5520.
Классификация: Конструкционная сталь для сварных конструкций.
Изделие: Толстопрокатные, рулонные, рулонные и фасонные изделия, дуговые сварные трубы и профили.
Химический состав стали 09Г2С по ДСТУ 8541,%
| С | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | N | Cu |
| ≤ 0,12 | 0,5-0,8 | 1,3-1,7 | ≤ 0,3 | ≤0,04 | ≤0,035 | ≤ 0,3 | ≤0,012 | ≤0,3 |
Механические свойства стали 09Г2С по ДСТУ 8541
класс прочности | Толщина стальной пластины, мм | Сечение, мм | Предел ползучести, Н / мм 2 , не менее | Разрушающее напряжение, Н / мм 2 , не менее | Деформация растяжения при разрыве,%, не менее |
| 265 | 20-160 | 20-100 | 265 | 430 | 21 |
| 295 | 20-32 | 20-32 | 295 | 430 | 21 |
| 325 | 10-20 | ≤20 | 325 | 450 | 21 |
| 345 | ≤10 | ≤10 | 345 | 480 | 21 |
Аналог стали 09Г2С
| Румыния (STAS) | 9SiMn16 |
| Венгрия (MSZ) | Vh3 |
| Болгария (BDS) | 09G2S |
| Китай (Великобритания) | 12mn |
| Германия (DIN) | 13Mn6, 9MnSi5 |
| Япония (JIS) | SB49 |
Приложение
Изделия из стали 09Г2С широко используются в строительных деталях различных форм и размеров.Его высокая физическая целостность позволяет использовать более тонкие элементы по сравнению с другими типами стали. 09Г2С используется в строительных материалах, паровых котлах и трубах для газа и жидкостей (нефть, вода). Он также используется в оборудовании нефтедобывающей промышленности и различных механических сельскохозяйственных компонентах, а также практически во всех аспектах машиностроения и производства. Высокая термостойкость позволяет использовать его при температурах от -70 ° С до + 450 ° С.
Сварка
Сталь09Г2С можно сваривать в холодном состоянии или при нагреве до 100-120 ° С.Поскольку в этой стали малоуглеродистая сталь, в стали мало углерода, ее сварка осуществляется без ограничений всеми доступными методами — ручной дуговой сваркой, автоматической дуговой сваркой под флюсом, защитой от газов и т. Д.
,