Термообработка 09г2с: NormaCS ~ Ответы экспертов ~ Необходима ли термообработка для стали 09Г2С?

09Г2С. Вода или масло. — Термообработка

Химический состав, механические свойства

Низколегированная сталь 09г2с содержит 96-97% железа. Обозначение 09г2с расшифровывается просто: 09 – процентное содержание углерода, буква «Г» «сигнализирует» о наличии 2% марганца, а «С» дает понять, что в стали присутствует около 1% кремния.

В химическом составе данной марки стали содержится также 05-08% кремния, 0,3% никеля, до 0,04% серы. Присутствуют фосфор (0,035%), хром (до 0,3%), мышьяк (до 0,08%), азот (0,008%) и медь (0,30%).

В таблицах можно посмотреть более полную информацию о механических свойствах сырья в зависимости от динамики температуры, показателей ударной вязкости.

Сравнение с другой маркой стали

Например, для 09г2с и ст3 разница определяется прежде всего содержанием углерода. Для Ст3сп оно в 10-20 раз превосходит того, что имеется в сплаве низколегированной марки.

Ст3сп – относится к углеродистым сплавам. Эта марка стали отличается высокой хрупкостью, быстрым разрушением при низких температурах. Если описываемая марка имеет нижний предел -70 градусов, то объект сравнения всего -20.

Качество Ст3сп – обыкновенное, что говорит о вероятно высоком присутствии серы и фосфора. Тогда, как 09г2с высококачественная. Все остальные плюсы уже есть в предшествующем описании. Остается только отметить, что стоимость этой марки значительно выше, чем цена Ст3сп.

Применение стали 09г2с: характеристики и «поведение» в изделиях

Сталь конструкционная низколегированная 09г2с, большей частью, служит для изготовления листового, фасонного проката. Продукцию производят, согласно требованиям, прописанным в ГОСТах 19281-73, 19281-89. Стандарт 19903-74 – (лист г/к 09г2с), ГОСТ 103-2006 нормирует изготовление полосы горячекатаной, тогда как круг г/к ст. 09г2с выпускают, следуя нормам 2590-2006.

Способность к свариванию и механическая устойчивость металла – условия изготовления износостойких фасонных изделий металлопроката, таких как балка 09г2с, уголок, швеллер г/к 09г2с. Сталь идеальна для производства комплектующих для нужд станкостроения, машиностроения и транспорта, строительной, нефтяной, химической отраслей. Огромный «плюс» – прокат выдерживает влияние температурных режимов от -70 до +425 оС в условиях многолетних нагрузок и различных деформаций.

Так, продукция из стали 09г2с, характеристики которой, подчас, можно отнести к разряду уникальных, дают возможность функционировать городам, сложнейшим транспортным системам, предприятиям в климатических зонах повышенной опасности, в регионах с суровым климатом.

К примеру, закаленная сталь данной марки с повышенными характеристиками механической прочности крайне востребована при возведении трубопроводов на крайнем севере страны. Новые технологии позволяют монтировать сложнейшие по конфигурации сварные элементы.

Читать также: Как правильно собрать пистолет для пены

В городском строительстве, архитектуре, находит применение труба квадратная 09г2с, служащая для изготовления ограждений, оформления скверов, парков, монтажа рекламных щитов, впрочем, труба прямоугольная 09г2с – не менее популярна.

Сварные конструкции из данной разновидности стали различной сложности крайне востребованы. Металл при любом способе сварки не теряет свойств пластичности. Именно поэтому мастера самых разных производственных профессий любят работать со сталью 09г2с (ГОСТ19281-73).

Паровые котлы, различное оборудование для работы в сложных термальных условиях, применяемое в промышленности и с/х – все это изготавливают с помощью прочной и пластичной стали 09г2с.

Необходимость в прокате из ст09г2с легко объяснить с точки зрения экономичности. Возводимые конструкции легче варить, они меньше весят, обладают высокими прочностными характеристиками.

Особенности электросварки

Для сваривания изделий из стали 09Г2С обычно применяют инструмент, рассчитанный на использование исключительно низколегированного, углеродистого сырья. Как и в любом деле, здесь необходима внимательность и соблюдение всех технологических нюансов.

Чтобы, к примеру, при каскадной сварке предотвратить перегрев шва, используют силу тока всего 40-50 А /1 мм электрода. При этом после проведения сварных работ изделие закаливают при 650 оС, и, далее, ориентируясь на его толщину, поддерживают этот температурный режим (каждые 25 мм – час времени).

Затем конструкцию охлаждают в обычной горячей воде или на воздухе, что снимает напряженность в шве и обеспечивает его надежность.

После проведения закалки прочность и сопротивление изделия износу увеличивается, изделие не уступает по своим характеристикам другим продуктам, выполненным из более дорогих марок сталей.

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

Читать также: Удельное сопротивление проводниковых материалов

Отверстия под резьбу

Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.

Размеры гаек под ключ

Основные размеры под ключ для шестигранных головок болтов и шестигранных гаек.

G и M коды

Примеры, описание и расшифровка Ж и М кодов для создания управляющих программ на фрезерных и токарных станках с ЧПУ.

Типы резьб

Типы и характеристики метрической, трубной, упорной, трапецеидальной и круглой резьбы.

Масштабы чертежей

Стандартные масштабы изображений деталей на машиностроительных и строительных чертежах.

Режимы резания

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.

Отверстия под резьбу

Таблица сверл и отверстий для нарезания метрической резьбы c крупным (основным) шагом.

Станки с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.

Режимы резания

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при фрезеровании.

Форматы чертежей

Таблица размеров сторон основных и дополнительных форматов листов чертежей.

CAD/CAM/CAE системы

Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.

Чтение чертежей

Техническое черчение, правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей.

Сталь 09Г2С конструкционная низколегированная кремнемарганцовистая

Заменители: Сталь 09Г2, Сталь 17Г1С

Сталь 09Г2С применяется : для изготовления различных деталей и элементов сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425 °С, паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре от -70 до +450 °С, ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении, деталей трубопроводной арматуры после закалки и отпуска; сварных переходов, фланцев, сварных тройников и других фасонных деталей трубопроводов АС с температурой эксплуатации от -60 °С до +350 °С, в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов, горячекатаного корытного и одножелобчатого профилей для сельскохозяйственных машин; бесшовных горячедеформированных хладостойких труб для газлифтных систем и обустройства газовых месторождений, электросварных прямошовных труб диаметром 530 мм группы прочности К50 для строительства газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, большегрузных контейнеров.

Цены на прокат 09г2с

Размеры	Марка	Наличие на складе, тонн	Цена за тонну (с НДС)
2х1250х2500	09г2с	17,105	59000
2,5х1250х2500	09г2с	13,766	58000
3х1250х2500	09г2с	20,015	53500
4х1250х2500	09г2с	14,51	53500
6х1500х4000	09г2с	10,277	53000
8х1500х1200	09г2с	10,114	54000
10х1500х6000	09г2с	10,65	60000
10х2200х8000	09г2с	11,389	58000
12х2000х6000	09г2с	10,233	60000
12х1500х6000	09г2с	17,695	58000
14х1500х6000	09г2с	10,909	60000
14х2000х6000	09г2с	15,924	60000
14х1500х6000	09г2с	19,94	60000
16х2000х6000	09г2с	15,16	60000
16х2200х8000	09г2с	18,892	58000
16х1500х6000	09г2с	13,644	58000
18х2000х6000	09г2с	13,68	60000
18х1500х6000	09г2с	13,855	58000
20х2000х6000	09г2с	7,6	60000
20х1500х6000	09г2с	5,712	58000
20х2200х8000	09г2с	11,978	58000
22х2200х8000	09г2с	20,34	58000
22х2200х7280	09г2с	12,447	58000
22х2200х8000	09г2с	13,064	58000
24х2000х8000	09г2с	13,041	58000
25х2000х6000	09г2с	11,875	60000
25х1500х6000	09г2с	7,14	58000
25х2000х8000	09г2с	15,84	58000
28х2000х6000	09г2с	12,434	58000
30х2000х6000	09г2с	11,4	61000
30х1500х6000	09г2с	21,272	60000
30х2000х6000	09г2с	14,25	60000
32х1500х6000	09г2с	11,61	60000
34х2200х6000	09г2с	12,03	60000
36х1500х6000	09г2с	12,616	60000
36х2000х6000	09г2с	11,122	60000
38х2000х6000	09г2с	13,174	60000
40х2000х6000	09г2с	10,938	60000
40х1500х6000	09г2с	10,944	60000
50х2200х8000	09г2с	13,93	67000
50х2000х6000	09г2с	28,848	67000
50х1500х6000	09г2с	17,845	67000
55х2000х8000	09г2с	17,055	67000
60х1500х6000	09г2с	11,182	67000
60х2200х8000	09г2с	14,742	67000
60х2000х6000	09г2с	10,13	67000
70х2000х6000	09г2с	20,361	67000
70х1500х6000	09г2с	15,396	67000
75х1500х6000	09г2с	15,498	67000
80х1500х6000	09г2с	15,865	67000
80х2000х6000	09г2с	11,432	67000
85х2000х6000	09г2с	18,241	67000
90х1500х6000	09г2с	11,62	67000
90х2000х6000	09г2с	18,726	67000
95х2000х8000	09г2с	11,498	67000
100х1500х6000	09г2с	28,852	67000
100х2000х6000	09г2с	11,841	67000
105х2000х980	09г2с	11,677	67000
105х2000х6000	09г2с	11,556	67000
105х1500х6000	09г2с	17,776	67000
110х1500х6000	09г2с	18,146	67000
110х2000х6000	09г2с	18,499	67000
115х1500х6000	09г2с	18,516	67000
115х2000х6000	09г2с	10,642	67000
120х2000х6000	09г2с	19,574	67000
125х1500х6000	09г2с	19,109	67000
130х2000х6000	09г2с	14,142	67000
130х1500х6000	09г2с	11,694	67000
140х2000х6000	09г2с	13,535	67000
140х1500х6000	09г2с	11,922	67000
145х1500х6000	09г2с	16,533	67000
150х2000х5000	09г2с	12,086	67000
150х1500х5500	09г2с	10,025	67000
150х2000х4000	09г2с	19,687	67000
155х1500х6000	09г2с	22,956	67000
160х1500х5000	09г2с	19,456	67000
160х2000х4000	09г2с	12,558	67000
170х1600х5000	09г2с	17,47	82300
180х2000х4000	09г2с	11,624	82300
180х1800х4000	09г2с	20,966	82300
190х2000х4000	09г2с	12,27	82300
200х1800х4000	09г2с	11,648	82300
200х2000х4000	09г2с	25,83	82300

Читать также: Прогорел колпачок магнетрона в микроволновке как починить

Сталь 09Г2С | ТД СпецСплав

ГОСТ 5950-2000; 4543-71. Круги, поковки, полоса 5ХНМ, Х12МФ, 38ХН3МФА

Марка	09Г2С
Заменитель:	09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т,10Г2С
Классификация	Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Применение	различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от —70 до +425°С под давлением.
ГОСТ	ГОСТ 19281-89

Химический состав в % материала 09Г2С

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

Температура критических точек материала 09Г2С

Ac1 = 725 ,      Ac3(Acm) = 860 ,       Ar3(Arcm) = 780 ,       Ar1 = 625

Механические свойства при Т=20

^oС материала 09Г2С

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Лист	4		500	350	21

Физические свойства материала 09Г2С

T	E 10— 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20
100		11. 4
200		12.2
300		12.6
400		13.2
500		13.8
T	E 10— 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9

Технологические свойства материала 09Г2С

Свариваемость:	без ограничений.
Флокеночувствительность:	не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Обозначения:

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5	— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y	— Относительное сужение , [ % ]
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
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 20o — T ) , [1/Град]
l	— Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	— Плотность материала , [кг/м3]
C	— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — 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

Сталь 09Г2С — характеристика, химический состав, свойства, твердость

Доска объявлений

Сталь 09Г2С — характеристика, химический состав, свойства, твердость Сталь 09Г2С Общие сведения Заменитель стали: 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С. Вид поставки сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 8240-72. Лист толстый ГОСТ 19282-73, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 5521-76, 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 различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425 °С. Химический состав Химический элемент % Кремний (Si) 0.5-0.8 Медь (Cu), не более 0.30 Мышьяк (As), не более 0.08 Марганец (Mn) 1.3-1.7 Никель (Ni), не более 0.30 Фосфор (P), не более 0.035 Хром (Cr), не более 0.30 Азот (N), не более 0. 008 Сера (S), не более 0.040 Механические свойства Механические свойства Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % d4, % Сортовой и фасонный прокат  <10  345  490  21    Листы и полосы (образцы поперечные)   10-20  325  470  21    Листы и полосы (образцы поперечные)   20-32  305  460  21    Листы и полосы (образцы поперечные)   32-60  285  450  21    Листы и полосы (образцы поперечные)   60-80  275  440  21    Листы и полосы (образцы поперечные)   80-160  265  430  21    Листы после закалки, отпуска (образцы поперечные)  10-32  365  490  19    Листы после закалки, отпуска (образцы поперечные)  32-60  315  450  21    Листы горячекатаные  2-3,9    490    17  Механические свойства при повышенных температурах t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5 , % y, % Нормализация 930-950 °С 20  300  460  31  63  300  220  420  25  56  475  180  360  34  67  Механические свойства в зависимости от температуры отпуска t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % Листы толщиной 34 мм в состоянии поставки НВ 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  Технологические свойства Температура ковки Начала 1250, конца 850. Свариваемость сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Обрабатываемость резанием В нормализованном, отпущенном состоянии при s B = 520 МПа Ku тв.спл. = 1,6, Ku б.ст. = 1,0. Склонность к отпускной способности не склонна Флокеночувствительность не чувствительна Температура критических точек Критическая точка °С Ac1 725 Ac3 860 Ar3 780 Ar1 625 Ударная вязкость Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 Состояние поставки, термообработка +20 -40 -70 ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 5-10 мм. 64 39 34 ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 10-20 мм. 59 34 29 ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 20-100 мм. 59 34 ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 5-10 мм. 64 39 34 ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 10-160 мм. 59 34 29 ГОСТ 19282-73. Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) сечением 10-60 мм 49 29 Предел выносливости s-1, МПа sB, МПа  235  475 Предел текучести Температура испытания, °C / s0,2 250 300 350 400  225  195  175 155  Физические свойства Температура испытания, °С 20- 100  20- 200  20- 300  20- 400  20- 500  20- 600  20- 700  20- 800  20- 900  20- 1000  Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) 11. 4  12.2  12.6  13.2  13.8            [ Назад ]

Ударная вязкость низколегированных сталей, подвергнутых термической обработке и равноканальному угловому прессованию при низкой температуре

[1] Ага. Солнцев, Хладостойкие стали и сплавы: Учебник для вузов, Санкт-Петербург, 2005. Холодные стали и сплавы.

[2] В.

М. Сегал, Развитие обработки материалов интенсивной сдвиговой деформации, Металлы. 1 (2004) 5-14 (Развитие обработки материалов с высокой деформацией сдвига).

[3] Р.З. Валиев, И.В. Александров, Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства, Москва, 2007.

[4] Ю.Т. Чжу, Х. Цзян, Дж. Хуанг и др., Новый путь к объемным наноструктурированным металлам, Metallurgical and Materials Transactions A. 32 (2001) 1559-1562.

DOI: 10.1007/s11661-001-0245-0

[5] Ш. М.Л. Сестри, С.В. Добаткин, С.В. Сидорова, Формирование субмикрокристаллической структуры в стали 10Г2ФТ при холодном равноканальном углевом прессовании и последующем нагреве, Металлы. 2 (2004) 28-35 (Формирование субмикрокристаллической структуры в стали 10Г2ФТ при холодном равноканальном угловом прессовании и последующем нагреве).

[6] А.И. Лотков, В.Н. Гришков, Е.Ф. Дударев и др., Формирование ультрамелкозернистого состояния, мартенситные преобразования и неупругие свойства никелида титана после «abc»-прессования, Вопросы материаловедения. 1(53) (2008) 161-165 (Формирование ультрамелкозернистого состояния, мартенситные превращения и неупругие свойства никелида титана после abc,-прессования).

[7] В. В. Столяров, Особенности деформационного поведения при прокатке и растяжении под действием тока в сплаве TiNi, Обзоры по перспективному материаловедению. 25 (2010) 194-202.

[8] Л. Ли, Дж. Вирта, Стальная проволока сверхвысокой прочности, обработанная интенсивной пластической деформацией для получения сверхмелкозернистой микроструктуры, Материаловедение и технология. 5(27) (2011) 845-862.

DOI: 10.1179/026708310×12677993662087

[9] ГАРАНТИРОВАННАЯ ПОБЕДА. Майер, Э.Г. Астафурова, Х. Дж. Майер и др., Поведение при отжиге ультрамелкозернистой структуры низкоуглеродистой стали, полученной равноканальным угловым прессованием, Материаловедение и инженерия A — Свойства конструкционных материалов, микроструктура и обработка. 1(581) (2013) 104-107.

DOI: 10.1016/j.msea.2013.05.075

[10] С.П. Яковлева, С.Н. Махарова, М.З. Борисова, Структура, свойства и особенности разрушения низколегированной стали в субмикрокристаллическом состоянии, Металлы. 4 (2006) 71-78 (Структура, свойства и особенности разрушения низколегированной стали в субмикрокристаллическом состоянии).

DOI: 10.1134/s0036029506040100

[11] Л.Р. Ботвина, М.Р. Тютин, В.П. Левин и др. Особенности статического, ударного и усталостного разрушения стали 06МБФ с субмикрокристаллической структурой, Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 1(74). С. 43-49. Особенности статического, ударного и усталостного разрушения стали 06МБФ с субмикрокристаллической структурой.

DOI: 10.26896/1028-6861

[12] Г.В. Клевцов, Р.З. Валиев, Г.И. Рааб и др., Механизм ударного разрушения стали 10 с субмикрокристаллической структурой в интервале вязко-грубого перехода, Деформация и разрушение материалов. 2011. Т. 8. С. 9-13. Ударный механизм разрушения стали 10 с субмикрокристаллической структурой в области вязкохрупкого перехода.

[13] Г.В. Клевцов, Р.З. Валиев, Н.А. Клевцова и др. Прочность и механизм разрушения нелегированной среднеуглеродистой стали с ультрамелкозернистой структурой при однократных видах нагружения, Физика металлов и металловедение. 10(119) (2018) 1061-1069.

[14] ЯВЛЯЮСЬ. Иванов, Упрочнение и повышение хладостойкости конструкционных сталей, работающих в условиях низких климатических температур, методами интенсивной пластической деформации и термической обработки, в: Прогрессивные машиностроительные технологии, Т. 1, Под ред. СРЕДНИЙ. Киричека, Издательский дом Спектр, Москва, 2012, с. 230-262. Упрочнение и повышение хладостойкости конструкционных сталей, работающих в условиях низких климатических температур, методами интенсивной пластической деформации и термической обработки.

[15] Н. Д. Петрова, А.М. Иванов, А.С. Сыромятникова, Влияние режимов термопластической обработки на механические свойства и механизм разрушения низколегированной стали при низких температурах испытаний, Фундаментальные исследования. 2(1) (2015) 30-35 (Влияние режимов термопластической обработки на механические свойства и механизм разрушения низколегированной стали при низких температурах испытаний).

[16] О.В. Башков, А.А. Попкова, Г.А. Гадоев, Т.И. Башкова, Д.Б. Соловьев, Построение обобщенной диаграммы усталости металлических материалов. Материаловедческий форум. 945 (2019) 563-568. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.945.563.

DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf. 945.563

Исследование усталостной прочности стали 09Г2С, полученной электродуговой сваркой на основе 3D-печати, в широком диапазоне низких температур

Журналы → Черные Металлы → 2022 → #2 → Назад

Аддитивные технологии
Название статьи	Исследование усталостной прочности стали 09Г2С, полученной методом 3D-печати на основе электродуговой сварки в широком диапазоне низких температур
ДОИ	10.17580/чм.2022.02.08
СтатьяАвтор	Ю.В. Кабалдин Г., Хлыбов А. А., Аносов М. С., Рябов Д. А.
Данные об авторе статьи	НГТУ им. Р. Е. Алексеев, Нижний Новгород, Россия: Ю. Кабалдин Г.И. , д.т.н., профессор, каф. технологии и аппаратуры машиностроения, Институт производственных технологий в машиностроении Хлыбов А.А. , д.т.н., профессор, заведующий кафедрой материаловедения, технологии материалов и термической обработки металлов Института физико-химических технологий и материаловедения, e-mail: hlybov_52@mail. ru Аносов М.С. , канд. инженер, доцент, каф. машиностроительной технологии и аппаратуры Рябов Д.А. , научный сотрудник, каф. материаловедения, технологии материалов и термической обработки металлов, Институт физико-химических технологий и материаловедения
Аннотация	В данной работе рассматриваются вопросы получения заготовок из хладостойкой стали 09Г2Си перспективным методом 3D-печати электродуговой наплавкой (электродуговой аддитивной наплавкой). Задача оценки механических свойств полученного материала и понимания процесса его разрушения является актуальной. Проведена оценка усталостной прочности полученного материала после наплавки и после последующей термической обработки (ТО) (нормализации) в широком диапазоне низких температур. Фрактографический анализ усталостных изломов 9Сталь Mn2Si также была проведена с помощью сканирующей электронной микроскопии. В конечном итоге это позволяет оценить надежность деталей, изготовленных с помощью дуговой сварки 3D-печати. В ходе работы были получены механические свойства и проведен анализ кривых малоцикловой усталости образцов после 3D-печати и после дальнейшей ТО в диапазоне температур -60…20 °С. . Проведены металлографические исследования и установлены структурные изменения в процессе усталостного нагружения при различной наработке образца. Установлена ​​зависимость между величиной максимального напряжения цикла и наработкой, соответствующей началу зарождения магистральной трещины и моменту разрушения образца для стали 9Сталь Mn2Si. Получена зависимость средней скорости роста магистральной трещины от приложенного напряжения при испытаниях на усталость.
ключевые слова	3D-печать металла, низкие температуры, малоцикловая усталость, усталостная прочность, структурные изменения, растрескивание, излом, сталь 09Mn2Si
Каталожные номера	1. Григорьев А. В., Лепов В. В. Оценка надежности металлоконструкций из стали 09Г2С, эксплуатируемых в условиях Севера и Арктики. Заводская лаборатория. Диагностика материалов . 2019. Том. 85. № 8. С. 53–58. 2. Терентьев В.Ф., Кораблева С.А. Усталость металлов. Байкова Институт металлургии и материаловедения РАН. Москва: Наука, 2015. 484 с. 3. Гончар А. В., Мишакин В. В., Клюшников В. А. Влияние фазовых превращений при циклическом нагружении на упругие свойства и пластический гистерезис аустенитной нержавеющей стали. Международный журнал усталости . 2018. Том. 106. стр. 153–158. 4. Иванов Ю.В. Ф., Аксенова К. В., Громов В. Е., Коновалов С. В., Петрикова Е. А. Повышение усталостной долговечности эвтектического силумина электронно-лучевой обработкой. Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия . 2016. № 2. С. 72–80. 5. Нгуен Нрок Т., Капралов В. М., Коленко Г. С. Влияние частот нагружения на сопротивление усталости материалов. Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки . 2019. Том. 25. С. 68–77. 6. Hu Y., Sun C., Xie J., Hong Y. Влияние частоты и типа нагрузки на многоцикловую и сверхмногоцикловую усталость высокопрочной стали. Материалы . 2018. Том. 11. Вып. 8. pp. 1456. 7. Мыльников В.В., Шетулов Д.И., Кондрашкин О.В. Б., Чернышов Е. А., Пронин А. I. Изменение показателей сопротивления усталости конструкционных сталей при различных спектрах нагружения. Известия вузов. Черная металлургия . 2019. Том. 62. № 10. С. 796–802. 8. Мерадж М., Датта К., Бхардвадж Р. и соавт. Влияние асимметричной циклической нагрузки на структурную эволюцию и деформационное поведение Cu-5 at. % сплав Zr: исследование, основанное на атомном моделировании. Журнал материаловедения и характеристик . 2017. Том. 26. С. 5197– 5205. . 9. Пачурин Г. В., Кузьмин Н. А., Филиппов А. А., Нуждина Т. В., Гончарова Д. А. Механические свойства стали после газофазного нанесения никелевого покрытия. Российские инженерные исследования . 2019. Том. 39. № 7. С. 577–579. 10. Нагеша А. Влияние температуры на малоцикловую усталость модифицированной ферритной стали 9Cr–1Mo. Международный журнал усталости . 2002. Том. 24. Вып. 12. С. 1285–1293. 11. Хлыбов А. А., Кабалдин Ю. Г., Аносов М. С., Рябов Д. А., Наумов В. И., Сентюрева В. И. Влияние низких температур на работоспособность изделий из стали 20ГЛ. Журнал физики: Серия конференций . 2020. Том. 1431. Вып. 1. С. 012063. 12. Хлыбов А. А., Углов А. Л., Рябов Д. А. Об особенностях использования явления акустоупругости при испытании напряженного состояния анизотропного материала технических объектов при отрицательных температурах. Российский журнал неразрушающего контроля . 2021. Том. 57. С. 21–30. 13. Маньшин Ю.В. П., Маньшина Е.Ю. Оценка срока службы детали машины. Российские инженерные исследования . 2018. Том. 38. Вып. 3. С. 157–162. 14. Белоусов А. В. И., Сафронов А. V. Определение показателей прочностной надежности деталей БЛА на стадии проектирования. Вестник СГАУ . 2006. № 2–1 (10). стр. 296–301. 15. Леденёв В. В., Скрылев В. И. Аварии, разрушения и повреждения. Причины, последствия и профилактика: монография. Тамбов: Издательство ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2017. 440 с. 16. Монтевекки Ф., Вентурини Г., Сциппа А., Кампателли Г. Конечно-элементное моделирование конечно-элементного процесса производства с проволочной дугой и добавками. Процедура CIRP . 2016. Том. 55. С. 109–114. 17. Johnnieew Zhong Li., Alkahari M.R., Rosli N.A. Обзор аддитивного производства проволочной дуги для 3D-печати металлом. Международный журнал технологий автоматизации . 2019. Том. 3. Вып. 3. С. 346–353. 18. Оливейра Дж. П., Родригес Т., Дуарте В., Миранда Р. М., Сантос Т. Текущее состояние и перспективы аддитивного производства проволоки и дуги (WAAM). Материалы . 2019. Том. 12. Вып. 7. С. 1121. DOI: 12.1121.10.3390/ma12071121 . 19. Панченко О. В., Жабрев Л. А., Курушкин Д. В., Попович А. А. Макроструктура и механические свойства алюминиевых сплавов Al–Si-, Al–Mg–Si-, Al–Mg–Mn, полученных методом проволочно-дуговой аддитивной технологии. Металловедение и термическая обработка металлов . 2018. № 11. С. 63–69. 20. Мендагалиев Р., Туричин Г. А., Климова-Корсмик О. Г., Зотов О. Г., Еремеев А. Д. Микроструктура и механические свойства лазерно-наплавленной хладостойкой стали арктического применения. Procedia Производство . 2019. Том. 36. С. 249–255. DOI: 10.1016/j.promfg.2019.08.032 . 21. Кабалдин Ю.Г., Шатагин Д.А., Аносов М.С., Колчин П.В., Киселев А.В. Диагностика 3D-печати на станке с ЧПУ методом машинного обучения. Российские инженерные исследования . 2021. Том. 41. Вып. 4. С. 320–324.. 22. ГОСТ 11150–84. Металлы. Методы испытаний на растяжение при низких температурах. — Введен 01. 01.1986. 23. ГОСТ25.502–79. Методы механических испытаний материалов. — Введение 01.01.1981. 24. Киричек А. В., Соловьев Д. Л., Тарасов Д. Е. Повышение срока службы элементов машин путем упрочняющей обработки. Вестник Брянского государственного технического университета . 2016. Том. 50. № 2. С. 52–58. 25. Гончар А. В., Мишакин В. В. Исследование процесса усталостного разрушения низкоуглеродистой стали 15ЮТА методами неразрушающего контроля. Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева . 2011. Том. 90. № 3. С. 235–243. 26. Пустовойт В. Н., Гришин С. А., Дука В. В., Федосов В. В. Установка для исследования кинетики развития трещин при испытаниях на циклический изгиб. Заводская лаборатория. Диагностика материалов . 2020. Том. 86. № 7. С. 59–64. DOI: 10.26896/1028-6861-2020-86-7-59-64 . 27. Серенко А. Н. Оценка влияния остаточных напряжений на кинетику развития усталостных трещин в сварных соединениях. Часть 1. ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет». 2011. № 22. С. 156–161.
Язык полнотекстового	русский
Полное содержание	Купить

Назад

Особенности формирования микроструктуры стали 09Г2с в условиях холодного и теплого равноканального углового прессования // Журнал ДРИМ

Электронный научный журнал   Диагностика, ресурс и механика материалов и конструкций Рус/Англ расширенный поиск Issues About the Journal Author Contacts News Registration

9009 900995555955995595594449 4444944490055 2016 Выпуск 6 2022 Issue 4   2022 Issue 3   2022 Issue 2   2022 Issue 1   2021 Issue 6   2021 Issue 5   2021 Выпуск 4 2021 Выпуск 3 2021 Выпуск 2 2021111111119. 0255   2021 Issue 1   2020 Issue 6   2020 Issue 5   2020 Выпуск 4 2020 Выпуск 3 2020 Выпуск 2 2020 2020.0054   2020 Issue 1   2019 Issue 6   2019 Issue 5   2019 Issue 4 2019 Выпуск 3 2019 Вопрос 2 2019. Проблема 2 2019 выпуск 2 2019.0055   2019 Issue 1   2018 Issue 6   2018 Issue 5   2018 Issue 4 2018 Выпуск 3 2018 Проблема 2 2018 Проблема 2 2018.0052   2018 Issue 1   2017 Issue 6   2017 Issue 5   2017 Issue 4 2017 Выпуск 3 2017 Выпуск 2 9299 2017 Выпуск 2 9299 2017 Выпуск 2 9299 2017 Выпуск 2 929 2017. 0057   2017 Issue 1   2016 Issue 6   2016 Issue 5   2016 Issue 4 2016 Выпуск 3 2016 Выпуск 2 99 9.0054 2016 Issue 1   2015 Issue 6   2015 Issue 5   2015 Issue 4 2015 Выпуск 3 2015 Выпуск 2 2015 Выпуск 1           . Сестри Ш.М.Л., Добаткин С.В., Сидорова С.В. Формирование субмикрокристаллической структуры в стали 10Г2ФТ при холодном равноканальном угловом прессовании с последующим нагревом. Металлы, 2004, вып. 2, стр. 28–35. (На русском). Добаткин С.В., Одесский П.Д., Пиппан Р., Рааб Г.И., Красильников Н.А., Арсенкин А.М. Теплое и горячее равноканальное угловое прессование малоуглеродистых сталей. Металлы , 2004, вып. 1, стр. 110–119. (На русском). Терещенко Н.А., Яковлева И.Л., Чукин М.В., Ефимова Ю.Ю. Развитие ротационного режима пластической деформации при волочении перлитных сталей различных систем легирования. Физика металлов и металловедение , 2015, т. 1, с. 116, нет. 3, стр. 274–284. DOI: 10.1134/S0031918X15030151. Гаврилюк В.Г. Распределение углерода в стали . Киев, Наукова думка, 1987, 208 с. (На русском). Добаткин С.В., Капуткина Л.М. Карты структурных состояний для оптимизации режимов горячей обработки сталей. Физика металлов и металловедение , 2001, т. 1, с. 91, нет. 1, стр. 75–84. Захарова Г.Г., Астафурова Е.Г., Тукеева М.С., Найденкин Е.В., Рааб Г.И., Добаткин С.В. Механические свойства ферритно-перлитной и мартенситной стали 10Г2ФТ после равноканального углового прессования и высокотемпературных отжигов. Известия высших учебных заведений. Физика , 2011, вып. 4, стр.  23–28. (На русском). Артикул Особенности формирования микроструктуры стали 09г2с в условиях холодного и теплого равноканального углового прессования [Электронный ресурс] / А. В. Макаров, С. П. Яковлева, Е. Г. Волкова, С. Н. Махарова, П. Г. Мордовской // Диагностика, ресурс и механика материалов и конструкций. — 2016. — Вып. 6. — С. 39-47. — DOI: 10.17804/2410-9908.2016.6.039-047. — URL: http://eng.dream-journal.org/issues/2016-6/2016-6_112.html (дата обращения: 08.10.2022).   Макаров А. В., Яковлева С.П., Волкова Е.Г., Махарова С.Н., Мордовской П.Г. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ СТАЛИ 09Г2С В УСЛОВИЯХ ХОЛОДНОГО И ТЁПЛОГО РАДИКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ DOI: 10.17804/2410-9908.2016.6.039-047 Методом просвечивающей электронной микроскопии выполнен сравнительный анализ микроструктуры стали 09Г2С в исходном состоянии, после равноканального углового прессования (РКУП) при 20 °С и после теплого РКУП при 450 °С. Воздействие РКУП при 20 °С приводит к образованию смешанной (субзернистой и ячеистой) ферритной структуры и разрушению колоний перлита. Происходит дробление и сфероидизация частиц цементита. Теплая РКУП-деформация при 450 °С способствует формированию в феррите полигонизированной структуры с элементами субмикронного масштаба. В основном колонии перлита претерпевают незначительные изменения, встречаются отдельные участки с разрушенными колониями перлита и сильным рассеянием цементита. Представлены механические свойства стали в трех исследованных структурных состояниях. Ключевые слова: низкоуглеродистая сталь , микроструктура, равноканальное угловое прессование, электронная микроскопия, механические свойства. Объемные наноструктурные металлические материалы . Москва: Академкнига, 2007. 398 с. ISBN 978-5-94628-217-8. (На русском). Гляйтер Х. Наноструктурные материалы: основные понятия и микроструктура. Acta Materialia , 2000, vol. 48, вып. 1, стр. 1–29. DOI: 10.1016/S1359-6454(99)00285-2. Андриевский Р.А., Глезер А.М. Прочность наноструктур . УФН, 2009, т. 1, с. 52, нет. 4, стр. 315–334. DOI: 10.3367/UFNe.0179.200904a.0337. Макаров А.В., Саврай Р.А., Малыгина И.Ю., Поздеева Н.А. Влияние упрочняющей фрикционной обработки на механические свойства и особенности деформирования низкоуглеродистой стали при статическом и циклическом нагружении. Физика и химия обработки материалов , 2009, вып. 1. С. 92–102. (На русском). Макаров А.В., Саврай Р.А. , Горкунов Е.С., Юровских А.С., Малыгина И.Ю., Давыдова Н.А. Структура, механические характеристики, деформация и разрушение закаленной конструкционной стали при статическом и циклическом нагружении после комбинированной деформационно-тепловой наноструктурной обработки. Физическая мезомеханика , 2015, т. 1, с. 18, нет. 1, стр. 43–57. DOI: 10.1134/S1029959915010063. Носкова Н.И., Мулюков Р.Р. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы . Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 279 с. (На русском). Рудской А.И. Коджаспиров Г.Е. Ультрамелкозернистые металлические материалы . СПб., Изд-во Политехник. ун-та, 2015. 360 с. (На русском). Дегтярев М.В., Чащухина Т.И., Воронова Л.М. Рост зерен в динамически рекристаллизованной меди при отжиге выше и ниже температуры термоактивированного зародышеобразования. Диагностика, ресурс и механика материалов и конструкций , 2016, вып. 5, стр. 15–29. DOI: 10.17804/2410-9908. 2016.5.015-029. Режим доступа: http://dream-journal.org/DREAM_Issue_5_2016_Degtyarev_M.V._et_al._015_029.pdf. Макаров А.В., Поздеева Н.А., Саврай Р.А., Юровских А.С., Малыгина И.Ю. Повышение износостойкости закаленной конструкционной стали наноструктурирующей фрикционной обработкой. Журнал трения и износа , 2012, том. 33, нет. 6, стр. 433–442. DOI: 10.3103/S10683666120600. Макаров А.В., Давыдова Н.А., Малыгина И.Ю., Лыжин В.В., Коршунов Л.Г. Повышение термической стабильности и теплостойкости науглероженной хромоникелевой стали путем наноструктурирующей фрикционной обработки. Диагностика, ресурс и механика материалов и конструкций , 2016, вып. 5, стр. 49–66. DOI: 10.17804/2410-9908.2016.5.049-066. Доступно по адресу: http://dream-journal.org/DREAM_Issue_5_2016_Makarov_A.V._et_al._049_066.pdf. Яковлева С.П., Махарова С.Н., Мордовской П.Г., Борисова М.З. Влияние условий объемного наноструктурирования методом мегапластической деформации на свойства конструкционной стали. Перспективные материалы , 2011, №1. 13, стр. 961–967. (На русском). Яковлева С.П., Махарова С.Н., Мордовской П.Г. Влияние комбинированной мегапластической деформации на структуру и свойства стали 09Г2С. Обработка металлов , 2016, №1 1 (70), стр. 52–56. (На русском). Астафурова Е.Г., Захарова Г.Г., Найденкин Е.В., Добаткин С.В., Рааб Г.И. Влияние равноканального углового прессования на структуру и механические свойства малоуглеродистой стали 10Г2ФТ. Физика металлов и металловедение , 2010, т. 1, с. 110, нет. 3, стр. 260–268. DOI: 10.1134/S0031918X100 Импакт-фактор РИНЦ 0,42

Основатель:   Институт машиноведения РАН (УрО) Главный редактор:   С. В. Смирнов При цитировании обязательна ссылка на Журнал. Воспроизведение в электронных или иных периодических изданиях без разрешения редакции запрещено. Материалы, опубликованные в Журнале, могут быть использованы только в некоммерческих целях. Контакты       ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий *