Твердость по бринеллю сталь 09г2с: твердость по Бринеллю, химический состав, применение. Сталь 09г2с и её свариваемость

Сталь 09Г2С — конструкционная низколегированная

Назначение (применение) стали марки 09Г2С

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

Вид поставки (металлопрокат)

Сортовой, фасонный и полосовой прокат — ГОСТ 19281-89 Листовой прокат — ГОСТ 19281-89, ГОСТ 5520-79 Гнутые профили — ГОСТ 19281-89

Химический состав стали 09Г2С, %

ГОСТ	C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Cu	As	N
5520-79	≤0,12	0,5-0,8	1,3-1,7	≤0,040	≤0,035	≤0,3	≤0,3	≤0,3	≤0,08	≤0,008
19281-89				≤0,030						≤0,012

Температура критических точек, ºС

Ac1	Ac3	Ar1	Ar3
725	860	625	780

Механические свойства при комнатной температуре

ГОСТ	Режим термообработки			Сечение мм	σ0,2	σв	δ	Ψ	KCU	KCU, после механического старения Дж/см2	Изгиб
					Н/мм2		%		Дж/см2
	Операция	t, ºC	Охлаждающая среда		не менее
5520-79	В горячекатанном или термически обработанном состоянии			≤5	345	490	21	—	—	—	—
				6-10	345	490	21	—	64 391 342	29	—
				11-20	325	470	21	—	59 341 292	29	—
				21-32	305	460	21	—	59 341 292	29	—
				33-60	285	450	21	—	59 341 292	29	—
				61-80	275	440	21	—	59 341 292	29	—
				81-160	265	430	21	—	59 341 292	29	—
				4-160	—	—	—	—	—	—	d=2a
19281-89	Листовой и широкополосный прокат в горячекатаном или термообработанном состоянии			≤10	345	490	21	—	64 391 292	29	d=2a
				11-20	325	470	21	—	59 341 292	29	d=2a
				21-32	295	430	21	—	59 291 242	29	d=2a
				33-160	265	430	21	—	59 341 292	29	d=2a
	Сортовой и фасонный прокат в горячекатаном или термообработанном состоянии			≤10	345	480	21	—	64 391 342 403 404	29	d=2a
				11-20	325	450	21	—	59 341 292 343 344	29	d=2a
				21-32	295	430	21	—	291	29	d=2a
				33-160	265	430	21	—	59 291	29	d=2a
	Гнутые профили в горячекатаном или термообработанном состоянии			≤10	345	490	21	—	—	—	d=2a
				11-20	325	470	21	—	—	—	d=2a
				21-32	295	430	21	—	—	—	d=2a
				33-160	265	430	21	—	—	—	d=2a
	Прокат полосовой в горячекатаном или термообработанном состоянии			≤10	345	490	21	—	64 391 342 403 404	29	d=2a
				11-20	325	450	21	—	59 341 292 343 344	29	d=2a
				21-32	295	430	21	—	291	29	d=2a
				33-160	265	430	21	—	59 291	29	d=2a
1 KCU при -40ºС, 2 KCU при -70ºС, 3 KCV при 0ºС, 4 KCV при -20ºС, Требования к механическим свойствам и ударной вязкости (за исключением KCV) листового проката установлены для поперечных образцов.

Предел выносливости, Н/мм2		Состояние стали	Ударная вязкость, KCU, Дж/см2, при t, ºС						Термообработка
σ-1	τ-1		+20	0	-20	-30	-40	-50
235	—	При σв = 475 Н/мм2	—	—	—	—	—	—	—

Коррозионная стойкость стали 09Г2С

Среда	t, ºC	Скорость коррозии, мм/год
—	—	—

Технологические характеристики стали

Ковка		Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката	Температурный интервал ковки, ºС	из слитков		из заготовок
		Размер сечения, мм	Условия охлаждения	Размер сечения, мм	Условия охлаждения
Слиток	—	—	—	—	—
Заготовка	1250-850	—	—	—	—

Свариваемость	Обрабатываемость резанием	Флокеночувствительность
Сваривается без ограничений. Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, ЭШ и КТ.	В нормализованном и отпущенном состоянии при σв = 450 Н/мм2. Kv=1,6 (твердый сплав) Kv=1,0 (быстрорежущая сталь)	Не чувствительна
		Склонность к отпускной хрупкости
		Не склонна

Условные обозначения и сокращения

σв	Временное сопротивление (предел прочности при разрыве)	Мк	Температура начала мартенситного превращения
σвс	Предел прочности при сжатии;	G	Модуль сдвига
σи	Предел прочности при изгибе	v	Коэффициент Пуассона
τпч	Предел прочности при кручении	γ	Плотность
σт	Предел прочности физический (нижний предел текучести)	C	Удельная теплоемкость
σ0,05	Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%	λ	Теплопроводность
σ0,2	Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%	α	Коэффициент линейного расширения
δр	Относительное равномерное удлинение	H	Напряженность магнитного поля
δ	Относительное удлинение после разрыва	μ	Магнитная проницаемость
ψ	Относительное сужение после разрыва	B	Магнитная индукция
KCU	Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U	Bs	Индукция насыщения
KCV	Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V	ΔB	Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки
Tk	Критическая температура хрупкости	PB,v0	Удельные магнитные потери при частоте тока v0и индукции B
HB	Твердость по Бринеллю	Hc	Коэрцитивная сила
d10	Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н	ρ	Удельное электросопротивление
HRA	Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н)	Kp	Красностойкость
HRB	Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н)	tпик	Температура полного расплавления металла
HRC	Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н)	tсол	Температура начала плавления металла
HV	Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с	d0	Начальный диаметр образца
HSD	Твердость по Шору	l0	Длина расчетной части образца
Тз	Заданный ресурс;	V	Скорость деформирования образца
σtдп,Тз	Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе)	è	Скорость деформации образца
σ-1	Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие)	a	Толщина образца при испытании листов на изгиб
τ-1	Предел выносливости при симметричном цикле (кручение)	d	Толщина оправки при испытании листов на изгиб
σа	Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений	S	Толщина стенки
Δε	Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость	Cl’	Хлор-ион
N	Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения	F’	Фтор-ион
σ0	Начальное нормальное напряжение при релаксации	Σ	Коэффициент износостойкости при абразивном износе
στ	Остаточное нормальное напряжение при релаксации	Σr	Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе
K1c	Коэффициент интенсивности напряжений	v	Скорость резания
Ac1	Температура началаα—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка)	Kv	Коэффициент относительной обрабатываемости
Ac3	Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка)	T	Время
Ar1	Температура конца γ—>αпревращения при охлаждении (нижняя критическая точка)	t	Температура
Ar3	Температура начала γ—>αпревращения при охлаждении (верхняя критическая точка)	tотп	Температура отпуска
Mн	Температура начала мартенситного превращения	tисп	Температура испытания
РД	Ручная дуговая сварка покрытыми электродами	РАД	Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом
МП	Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа	АФ	Автоматическая сварка под флюсом
ЭШ	Электрошлаковая сварка	ЭЛ	Электронолучевая сварка
КТ	Контактная сварка	Kv	Коэффициент относительной обрабатываемости стали. 1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 — скорость резания, соответствующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 — значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45. 2) Для условий точения резцами из быстрорежущей сталиKv=v60/70, где 70 — значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.

Отличия сталей 09Г2С и Ст3

Марки сталей 09Г2С и Ст3 широко применяются в строительстве и других сферах хозяйства. Ввиду наличия в составе 09Г2С марганца и кремния металлопрокат из сплава обладает хорошей податливостью сварке. Это обуславливает его применение в изготовлении сварных конструкций.

Отличия сталей

К преимуществам Ст3 относится устойчивость металлопроката к высоким нагрузкам – изделия из сплава прочны и технологичны. Основой выступает феррит, который подвергается насыщению углеродом для повышения прочностных характеристик. Допускается дополнительное легирование состава хромом, никелем, марганцем и кремнием.

Отличия марки 09Г2С:

• повышенная прочность, обеспечивающая изготовление тонких деталей;
• малый вес;
• низкая хрупкость;
• податливость к сварке без снижения пластичности.

Углеродистый сплав переносит температурные перепады, отличается подверженностью к вытяжке, штамповке и сварке. Характерной особенностью стали 09Г2С является простота сварочного процесса – металл не закаливается, не подвержен перегреву.

Сравнение физических параметров и химических характеристик сплавов представлено в таблице.

Название	09Г2С	Ст3
Расшифровка ГОСТ	Прокат из металлов повышенной прочности	Сплавы углеродистые обыкновенные
ГОСТ	19281-89	380-88
Зарубежные аналоги: США Германия Япония Китай	A 516-55 НЕТ SM41B НЕТ	A57036 1. 0038 SS330 Q235
Хим. содержание, %	Железо – 96,3 Углерод – 0,12 Хром – 0,3 Сера – 0,04 Никель – 0,3 Фосфор – 0,035 Марганец – 1,3-1,7 Медь – 0,3 Кремний – 0,5-0,8 Мышьяк – 0,08 Азот – 0,008	Железо – 97 Углерод – 0,14-0,22 Хром – 0,3 Сера – 0,05 Никель – 0,3 Фосфор – 0,04 Марганец – 0,4-0,65 Медь – 0,3 Кремний – 0,05-0,17 Мышьяк – 0,08 Азот – НЕТ
Величина твердости по Бринеллю	450-490	131
Параметр плотности, кг/м3	7850	7850
Теплоемкость при 20 °C	494	490
Начало плавления, температура	1250	1300
Коэффициент линейного теплорасширения	11,4	11,9
Значение теплопроводности, t = 100°	33	39
Предел прочности сопротивления при сжатии и растяжении	500	370
Модуль упругости	203000	200000
Коэффициент Пуассона	0,3	0,29

К достоинствам Ст3 относится способность металлопроката к сварке без предварительной подготовки. Сплавы 09Г2С применимы в условиях низких и высоких температур. Достаточные антикоррозийные свойства и переносимость нагрузок обуславливают широкую сферу использования изделий из обоих типов сталей.

Применение металлопроката

Ст3 используется в промышленности, строительстве и сельскохозяйственном производстве. Материал служит основой для несущих конструкций, арматуры, листового металлопроката, соединений трубопроводов. Из 092ГС производят детали и узлы для машиностроения, сварные трубы, металлоконструкции.

316 Механические свойства из нержавеющей стали

Тип AISI 316/316L из нержавеющей стали, отжиг, холодный, раунд

Компонент	Wt. %
	Min	Max
C		0. 03
Si		0.75
Mn		2.00
P		0.04
S		0.03
Cr	16.50	18.00
Ni	10.50	13,00
MO	2,00	2,50
N		0,10		0,10 9.10		9003
0015

PHYSICAL PROPERTIES	METRIC	ENGLISH	COMMENTS
Density	8 g/cc	0,290 фунт/дюйм³

 

МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ0

5

90060119

METRIC	ENGLISH	COMMENTS
Hardness, Brinell	146	146
Твердость по Кнупу	166	166	Пересчитано из твердости по Бринеллю
Hardness, Rockwell B	79	79	Converted from Brinell hardness
Hardness, Vickers	152	152	Converted from Brinell hardness
Предел прочности при растяжении	620–795 МПа	90–115 тыс. фунтов на кв. дюйм 06
Tensile Strength, Yield	206 MPa	30000 psi
Elongation at Break	30%	30%
Модуль эластичности	164 GPA	24000 KSS

 

ELECTRICAL PROPERTIES	METRIC	ENGLISH	COMMENTS
Electrical Resistivity	7. 2e-005 Ом-см	7.2e-005 Ом-см

9  

6 9 00009

Термические свойства

Метрика

Английский

CTEH

2

CTE

2

CTE

2

CTEH

2

. C

9,56 мкйн/n-° F

От 0-100 ° C

CTE, Linear 250 ° C

17,8 ° C. ° C

17,8 ° C

17,8 ° C

17.8 ° C

17,8 ° C

17,8 ° C

17,8.0003 9,89 мкn/in-° F

при 0-315 ° C (32-600 ° F)

CTE, Linear 500 ° C

18,4,4 ° C

9

18,4,4 ° C

18,4 ° C

18,4 ° C

10,2 мкн/° F

при 0-540 ° C, 18,7 мкм/м.