Сталь 09г2с 15 что значит 15
Сталь представляет собой сплав железа, углерода и некоторых примесей. Доля железа должна быть весомой и составлять не менее 45%.
Для получения сталей перерабатывают чугун с помощью мартеновского, электротермического, конверторного способов. Согласно ГОСТам, составы сплавов оптимизируют: увеличивают содержание углерода, добавляют легирующие элементы, благодаря которым сырье обретает те или иные свойства.
Как и сталь 3, характеристики которой можно посмотреть здесь, сталь 09г2с относят к одному из самых востребованных видов сырья.
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.
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.
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 |
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.
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.
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.
Информации о производителях листового проката:
“Северсталь” ГОСТ 17066-94, ГОСТ 19903-2015
“Челябинский металлургический комбинат” (ЧМК) ГОСТ 19281-89, ГОСТ 19903-74
“Магнитогорский металлургический комбинат” (ММК) ГОСТ 5520-79, ГОСТ 19903-2015, ГОСТ 19281-2014, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19281-14, ГОСТ 19903-15
Сталь 09Г2С: состав, свойства, категорийность
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".
Сталь 09Г2С — конструкционная низколегированная для сварных конструкций
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 2 .
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/мм 2
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.
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/см 2 ) | Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | ||
| 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
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/см 2 ) | ||||||
| 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
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 | 63 |
| 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/см 2 , 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
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.
Сталь 09г2с 15 характеристики расшифровка
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
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.
Конструкционная низколегированная сталь для сварных конструкций 09Г2С
Марка ст 09Г2С – назначение
Конструкционная низколегированная кремнемарганцовистая сталь 09Г2С используется для изготовления элементов и деталей сварных конструкций, работающих под давлением в интервале температур -70 +425 0 С.
Из стали 09Г2С изготавливается практически вся линейка металлопродукции, а именно балка стальная двутавровая, лист стальной горячекатаный, трубы б/ш и э/с, полоса, круг. Такое широкое применение ст 09Г2С получила благодаря своим механическим, химическим и физическим свойствам. Таким как хорошая свариваемость, воздействия внешним средам, большая прочность при нагрузках.
Читайте также: