Сталь 09г2с твердость hrc
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.
Химический состав (по ГОСТ 19281-2014)
Химический элемент | % |
Углерод (C), не более | 0.12 |
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
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | δ4, % |
Сортовой и фасонный прокат | 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 | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % |
Нормализация 930-950 °С | ||||
20 | 300 | 460 | 31 | 63 |
300 | 220 | 420 | 25 | 56 |
475 | 180 | 360 | 34 | 67 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % |
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 °C , конца 850 °C. |
Свариваемость |
сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. |
Обрабатываемость резанием |
В нормализованном, отпущенном состоянии при σB = 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/см 2
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
Предел текучести
Температура испытания, °C / σ0,2 | |||
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 (α, 10-6 1/°С) | 11.4 | 12.2 | 12.6 | 13.2 | 13.8 |
Категории стали 09Г2С
Чем отличаются категории стали 09Г2С-12, 09Г2С-14 и 09Г2С-15 , а отличие в испытаниях на ударный изгиб.
Испытания на ударный изгиб в соответствии с категориями стали (согласно ГОСТ 19281-2014)
Термообработка нормализация 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.
Состав и структура
Прежде изучать состав стали 09г2с нужно разобраться с расшифровкой маркировки:
- Цифра, стоящая спереди, — количество основного компонента состава помимо железа. В данном случае это углерод, процентное содержание которого достигает 0,09%. От его количества зависит показатель твердости, прочности материала.
- Буква после числового обозначения — наличие химической обработки стали при производстве. В состав вводится определенное количество марганца. Цифра после буквы указывает на процентное содержание вносимого компонента.
- Последний символ — наличие легирующего компонента. В данном случае это кремний, процентное содержание которого не может превышать 1%.
Список дополнительных легирующих компонентов, вредных примесей:
- кремний — от 0,5 до 0,8%;
- никель — не более 0,3%;
- марганец — от 1,3 до 1,7%;
- фосфор — не более 0,035%;
- сера — не более 0,04%;
- хром — не более 0,3%;
- мышьяк — не более 0,08%;
- медь — до 0,3%;
- азот — до 0,008%.
Количество железа — от 96 до 97%, углерода — до 0,12%. Общее процентное содержание легирующих компонентов может достигать 2,5%. Требования к составу указаны в ГОСТ 27772-88.
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.
09Г2С
Мажорик,
Твердость мартенсита есть функция по углероду (легирующие элементы лишь облегчают получение максимальной твердости)
С увеличением содержания хрома в стали растет и твердость получаемого мартенсита. Например взять сталь углеродистую ст 15 и ст 14Х17Н2. Из 14Х17Н2 можно выжать до 43-45HRC (писал об этом ранее в других ветках. А из стали 15 такой высокой твердость после обычной закалки не добиться.
Ванадий повышает твердость мартенсита, молибден, вольфрам …. так что они не только «лишь» облегчают но и повышают.
Про повышение твердости от внедрение марганца писал Allent.
В литературе расписывают изменение тертрагональности атомной решетки обычного мартенсита (состав углерод-железо). Возможно, в те годы действительно определили все соотношения по тетрагональности при помощи рентгена. Но вот я особо не встречал сведений о том, как на тетрагональность влияют легирующие элементы.
Понятие «легированный мартенсит» встречается … а вот что это такое (Геометрия, изменение объема заготовки) — не написано.
Про обычный мартенсит пишут — чем больше углерода, тем больше его «внедряется» в решетку, с образованием иглы мартенсита — тем выше тетрагональность — тем выше твердость.
Но вот «заплет», с введением хрома (и не только хрома) в сталь — твердость после закалки поднимается. И нигде не написано почему.
Содержание углерода в стали остается неизменным — значит тетрагональность решетки мартенсита не меняется.
Либо с внедрением хрома другая структура иглы (тетрагональность у системы железо-хром-углерод не та, что у системы железа-углерод). Раз литераторы используют понятие «легированный мартенсит» — то значит атом хрома внедрен в решетку иглы мартенсита .
Но нигде нет сведений о том, как изменяется объем заготовки после закалки, в зависимости от содержания хрома(или других элеметнов, упомятух ранее) при постоянном содержании углерода (про углеродистые стали — имеются картинки о том, как с увеличением тверости мартенсита изменяется объем).
Повторюсь, на практике так же замечено (на 40Х) при закаливании изделий с крупнозернистой структурой — твердость получается ниже, чем при получении мартенсита из мелкозернистого аустенита. Вопрос: почему твердость ниже?
— либо остается много остаточного аустенита с растворенным в нем углеродом (игл мало по объему); Но тут можно сказать, многие считают что в низкоуглеродистых сталях (0,4% такая же) — остаточного аустенита много быть не может.
— весь углерод переходит в иглы, иглы крупные (из за больших зерен), игл опять же по объему не так много — но они здоровые … чем больше иглы тем более объемные области мягкой структуры между ними (аустенит остаточный или феррит). (непоятно насколько увеличится объем при закаливании на крупнозернистый мартесит без остаточного аустенита, в сравнении с увеличением объема при мелкозернистом мартенсите без остаточного аустенита)
В обоих предположениях — игл по объему меньше, чем в мелкозернистом мартенсите.
с выдержки на 300 можно получить прибавку в 1-1,5 РоквеллаС в сравнении с твердостью получаемой с 250, -на 180 она самая твёрдая ЕМНИП, т.е., идёт незначительный возврат прочности, этим искусственным старением можно обеспечить большую стабильность детали.
1. наличие остаточного аустенита при закалке (у стали с углеродом 0,09%. ), с которым что-то происходит при росте температуры до 300С.
2. либо выход атомов углерода из решетки мартенсита, где углерод встечается с марганцем, образуя дополнительные карбиды (вкупе повышая твердость … твердость игл незначительно снижается, но добавок в твердости от образования новых карбидов — превалирует) => но тогда отпадает предположение о наличии легированного мартениста, раз весь марганец снаружи «трётся».
Предположение №2 противоречит увеличению твердости после закалки при наличии «легированного мартенсита».
Но легированного мартенсита может и не быть (внедрение других атомов в иглы Fe-C) … могут быть иглы + сетка легированных карбидов.
Вообщем здесь много «белых» пятен еще.
Но однозначно, не только тетрагональность мартенсита влияет на повышение твердости после закалки.
При наличии легированных элементов, скорее всего тетрагональность мартенсита уходит на второй план, по влиянию на твердость. С увеличением количества легированных элементов — увеличивается объемная доля частиц структуры, повышающих твердость (иглы + карбиды легированные).
Повторюсь, наличие только легированного мартенсита не объясняет одновременного роста твердости при закалке и дополнительного повышения твердости после отпуска на повышенных температурах (09г2С — 300, 20Х13 — 470-480 … Р6М5 — 560).
И тут приходит на ум только одно — чем больше игл мартенсита в единице объема + большее количество легированных твердых частиц (иглы мартенсита или карбиды), тем выше твердость. А уж какая в данном случае получается тетрагональность — дело второстепенное (карбидная сетка из карбидов легированных элементов объема не меняет, а твердость повышает).
Изменено 7 июня, 2015 пользователем ycnokou
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.
Характеристики и свойства
- Высокая устойчивость давлению, механическим нагрузкам при нагревании.
- Долговечность.
- Устойчивость к нагрузкам, которые воздействуют на поверхности стали с переменным вектором силы.
- Коэффициент линейного расширения при нагревании до 100 °C — 1,14×10-5. При нагревании до 500 °C — 1,38×10-5.
- Хорошая свариваемость.
- Временное сопротивление — 345 Мпа.
- Максимальная прочность — 490 Мпа.
- Плотность — 7,85 г/куб см.
- Предел текучести — от 155 до 255 Мпа, зависит от температурного режима.
- Относительное удлинение — 21%.
- Ударная вязкость — 64 KCU.
Эти свойства применимы к фасонному, сортовому прокату с сечением не более 10 мм. Они зависят от процентного содержания основных компонентов, легирующих добавок.
Удельная масса — 7850 кг/м3. Показатель плотности меняется под воздействием окружающих факторов, зависит от количества легирующих добавок в составе.
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.
Гайки из стали 09Г2С
Трубы из стали 09Г2С
Стальные уголки из 09Г2С
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.
Сталь 09г2с
Сталь 09г2с – это низколегированный конструкционный стальной сплав с 97-процентным содержанием железа (феррума) и минимальным количеством дополнительных примесей (меньше 3%). Обладает высокой механической прочностью, термостойкостью, хорошей свариваемостью (за счет низкого содержания углерода).
ГОСТы
Производство и качество марки 09г2с контролируется перечнем нормативной документации. Один из главных регламентирующих стандартов – ГОСТ 19281-2014. В нем описываются условия выпуска высокопрочных сплавов. Документ содержит информацию:
- о классификации;
- характеристиках базового исполнения;
- хим. составе;
- механических свойствах;
- правилах контроля и приемки готовой продукции.
Также ГОСТ 19281-2014 представляет полный сортамент металлопроката в различном исполнении из представленной марки сплава. Изучить госстандарт в pdf-формате вы можете по ссылке.
ГОСТ 5520-2017 – еще один регламент, действие которого распространяется на 09г2с. Документ действующий, он заменил ГОСТ 5520-79. Описывает технические условия толстолистового проката, получаемого из легированных и нелегированных сплавов для дальнейшего производства металлоизделий, назначение которых заключается в работе под давлением.
В ГОСТе есть ссылки на иные сопутствующие нормативные документы. Они относятся к производству данного вида проката. В их число входит госстандарт:
- – описывает рекомендуемые методы испытаний металлов на растяжение; – определяет правила контроля готовых металлоизделий на изгиб, предельные параметры стали к механическому старению; – устанавливает правила для испытаний металла на ударный изгиб при изменении температурного режима; – описывает испытательный процесс металла на растяжение при повышенных температурах.
Полный перечень контролирующих регламентов есть в ГОСТе 5520-2017, который размещен здесь.
А вот на тонколистовой прокат, получаемый из сплавов повышенной прочности, распространяется документ 17066-94. Он описывает допустимые характеристики исполнения металлоизделий, которые устанавливаются по требованию потребителей, а также размеры. Установлены правила приемки и методы контроля.
Прокат, который производится для строительных сталеконструкций регулируется ГОСТом 27772-2015. Он распространяется:
- на листы горячекатаного типа;
- универсальный широкополосный металлопрокат;
- профили гнутого вида;
- фасонный прокат.
В документе представлена классификация металлопродукции, размерные показатели, определены тех. условия к основным характеристикам выпускаемого проката, химическому составу, физико-механическим свойствам. Обозначены предельно допустимые отклонения от заданных параметров. Изучить ГОСТ 27772-2015 можно по ссылке.
В первом документе представлен сортамент электросварного стального трубопроката, определены нормы производства, способы контроля и приемки. Во втором регламенте описаны тех. требования к стальным сварным и бесшовным трубам общего назначения, получаемым методом холодной деформации.
Документ под номером 14249-89 описывает способы и параметры расчета прочности аппаратов и сосудов, изготавливаемых из качественных марок стали.
Есть и другие нормативные регламенты. Их действие определяется исходя из разновидности номенклатуры металлопродукции:
- металлопрокат сортового и фасонного вида – госстандарт 2591-88, а также 8239-89 и 8240-97;
- листовые толстостенные металлоизделия – ГОСТы 5520-79, 5521-93, 19903-74;
- тонколистовой металлопрокат – документы 19903-74, 19904-90 (в госстандартах есть и иные нормативные ссылки)
- поковки, кованные заготовочные металлоизделия, слябы (1133-71);
- стальные полосы ( контролируются нормативами 103-2006 и 82-70).
Упоминается эта марка стали в документах, которые распространяются на определенные виды деталей, конструкционных элементов (об этом расскажем ниже).
Характеристики
Для возведения конструкций чаще всего используется сплав твердостью около 450-490 МПа. Он отличается увеличенным циклом естественного структурного разрушения, обладает предельной выносливостью перед воздействием внешних факторов и агрессивной среды.
Твердость стали определяется по Бринеллю. Позволяет узнать предел текучести, который распространяется на остаточную деформацию, а также временное расчетное сопротивление на разрыв.
Но важно понимать, что все эти показатели разнятся в зависимости от представленного сортамента (трубы, листы, сосуды и аппараты) и толщины самой стали в металлоизделии.
Свойства и физические параметры по ГОСТу 5520-79 можно изучить в таблице:
Сталь 09г2с – характеристика, применение и свойства стали 09г2с
Сталь 09г2с – это очень востребованная сталь, используется как в строительстве, так и во многих отраслях промышленности. Существуют отечественные и зарубежные аналоги этого вида. Наиболее часто используется для изготовления труб, металлопроката и сварных металлоконструкций, температурный диапазон использования которых от -70 до 425 0 С9 с допустимыми нагрузками на них).
Сталь 09г2с 12: расшифровка
Понимание того, как формируется маркировка, позволяет отчетливо представлять, какой товар представляет производитель, а также его основные особенности. Для тех, кого интересуют подробности о 09г2с – расшифровка стали имеет следующий вид:
- 09 – количественная доля содержания углерода в сплаве (0,09%);
- Г2 – это марганец и его часть во всем объеме колеблется в районе 2% (точная цифра колеблется от 1,3 до 2%);
- С – обозначает кремний, отсутствие цифр после символа говорит о том, что его менее 1%.
*после марки стали (через тире) пишется категория (пример: 09Г2С-12). Категория обозначает на какие нормируемые характеристики был испытан металлопрокат.
Таким образом расшифровка 09г2с наглядно выглядит так:
Элемент | Содержание, % |
C (углерод) | до 0,12 |
Si (кремний) | 0,5 – 0,8 |
Mn (марганец) | 1,3- 1,7 |
Ni (никель) | до 0,3 |
S (сера) | до 0,04 |
P (фосфор) | до 0,035 |
Cr (хром) | до 0,3 |
N (азот) | до 0,008 |
Cu (медь) | до 0,3 |
As (мышьяк) | до 0,08 |
Fe (железо) | 96-97 |
Как видно из таблицы расшифровка стали 09г2с не ограничивается только тремя легирующими компонентами. Кроме, углерода, кремния и марганца, ее дополняют такие элементы: никель, сера, фосфор, хром, азот, медь, прочее. Процентная составляющая легирующих металлов не более 1-2 суммарных %.
Маркировка 09г2с на стальном листе
Также для стали 09г2с учитывается не только уровень легирования, но и другие факторы. Вот лишь некоторые из них, значимые для конкретного случая:
- конструктивность (назначение);
- эвтектоидность (структура: гексагональная, кубическая, прочее; изменения после закалки и т.д.);
- способ производства (мартеновская, конвентная или электросталь);
- хим. состав стали 09г2с (в данном случае низколегированная).
Как результат, появляются аналоги по отношению, которых часто задают вопросы подобные следующему: сталь 345 это и есть 09г2с? Обозначение С345 введено для строителей, где цифры обозначают не химический состав материала, а его важное свойство – предел текучести, для стали 09г2с он соответствует строительным стандартам С345, что отображено в ряде ГОСТов (27772-88).
Далее рассмотрено несколько классических вариантов, в том числе и то, когда одной марке стали соответствует несколько классов прочности.
Технические характеристики: тонкости использования справочных пособий
Свойства стали 09г2с во многом определяются химическим составом сплава, его специфическими параметрами, которые сегодня довольно точно просчитываются металлургами.
Марка стали 09г2с имеет следующие критические точки:
- Ac1 = 732, когда аустенит превращается в перлит процессах охлаждения;
- Ac3(Acm) = 870 (с – от французского chauffage/нагрев) точка конца растворения цементита;
- Ar3(Arcm) = 854 (refroidissement – охлаждение) начало выделения Fe3C;
- Ar1 = 680 доэвтектоидная сталь, соответствует выделению феррита
Условные обозначения классические, цифры 1 и 3 обозначают номера точек на графике. Символами cm обычно отмечают заэвтектоидные стали.
Если говорить о других особенностях ст 09г2с, характеристики отмечаются такие: легкая свариваемость материала. Для этого используют РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Не поддаются свариванию только изделия, прошедшие химико-термическую обработку.
Механические свойства стали 09г2с – это табличные величины, которые разработаны рядом ГОСТов и описывают материал при комнатной температуре, а также для других его состояний.
Среди важных механических свойств стали 09г2с выделяют такие:
- Предел текучести для остаточной деформации, измеряется в Мпа;
- Относительные величины удлинения при разрыве и сужении;
- Ударная вязкость (использование под нагрузкой – одно из основных применений);
- Твердость по Бринеллю (HB).
Класс прочности стали 09г2с: таблица для перечня марок включает и указанную, как уже отмечалось соответствует С345. Сюда же относится ряд других марок. Таким образом, отличные по химическому составу и даже способу получения стали, могут иметь одинаковый класс прочности. Эти данные можно найти для 09г2с по ГОСТ 19281-2014, характеристики сплавов представлены в удобных таблицах, по которым легко ориентироваться. ГОСТ 19281-2014 вы можете посмотреть (скачать) – здесь.
Но возможна и ситуация наоборот. Например, для 09г2с ГОСТ 19281-89 и марки 16ГС есть данные о классах прочности 265 и 296.
В этом же ГОСТе описывают типы металлопроката:
- Сортовой, круглый, фасонный при различных сечениях (в том числе круг 09г2с).
- Широкополосные профиля с определенной толщиной изделий.
Круги большого диаметра стали 09г2с
Подобная информация представлена и для других марок.
Плотность стали 09г2с колеблется, где-то возле отметки 7800кг/м 3 . Но легирующие элементы могут, как увеличивать удельный вес, так и уменьшать его. К первому склонен вольфрам. Второго достигают добавлением: кобальта, никеля, меди.
Твердость стали 09г2с может определяться по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и т.д. выбор системы определяется типом изделий, для которых требуется определение параметра. Также он важен при выборе способа сварки, твердость стали на шве должна сохранять достаточно высокие показатели.
Большую часть перечисленных параметров можно найти в ТУ 14 3 1128 2000 для стали 09г2с, как и для остальных марок. Технические условия описывают требования к материалам, из которых изготавливаются трубы для обслуживания газовых месторождений, других направлениях отрасли.
Допускаемое напряжение для стали 09г2с рассчитывается в зависимости от таких значений:
- класса прочности и марки;
- температуры, при которых она будет эксплуатироваться;
- толщин, изредка конфигураций (круг, лист, прочее).
Существующие 09г2с аналоги зарубежные (европейские, азиатские, другие), наиболее совпадают по механическим, техническим свойствам с указанной маркой. Однако химический состав может сильно отличаться. Наиболее близкую конфигурацию имеет болгарская версия этой марки.
Сталь 09г2с: характеристики и применение
Основные области использования этой марки: листовой и фасонный прокат. Для горячекатаной полосы используют нормативы ГОСТ 103-2006, но стальной круг согласно ГОСТ 2590-2006.
Как уже отмечалось сталь 09г2с и аналоги легко поддаются свариванию. Уже перечисленные характеристики, позволяют использовать этот материал для изделий, требующих высокой износостойкости: балки, швеллеры, уголки.
Марка 09г2с, ее технические характеристики, необходимы в создании транспортных средств, строительстве, нефтяной и химической промышленностях. Широкий температурный диапазон позволяет применять материал там, где происходят сильные деформации за длительный эксплуатационный срок. При этом граничная температура -70 градусов, способствует применения изделий из из ст 09г2с в суровых климатических условиях.
Сталь 09г2с применяется при строительстве РВС для хранения нефтепродуктов на Севере
Под это описание, также хорошо подходит сталь 09г2с-15. Ее используют по всем перечисленным пунктам. Остается только добавить, что кроме сварки, монтаж может производится болтовыми соединительными элементами. Устойчивость металла к химическим воздействиям делает его интересным в соответствующей отрасли. При этом высокие механические качества используют для строительства мостов, дорог, портовых станций, прочего.
Популярна у строителей и марка 09г2с-12. Она также обладает стабильными пластическими свойствами. Отличается особым химическим составом, в который входит мышьяк. Задействуется для изготовления трубопроводной арматуры. Не может применяется в пищевой промышленности.
На севере России многокилометровые магистрали трубопроводов возведены, как раз из этой марки. Там, как нигде полезны устойчивость к морозам и легкая свариваемость изделий. Это позволяет создавать сложные, одновременно социально значимые объекты (металлоконструкции) из 09г2с и аналогов.
Одновременно с этим для городов с умеренным или континентальным климатом сталь 09г2с по ГОСТам различной нумерации подходит для облагораживания улиц. Квадратная труба крайне популярна в качестве ограждений, столбиков для рекламных щитков, установки передвижных торговых площадок, много другого. С этими же целями используют и прямоугольную конфигурацию изделий.
Сталь 09г2с, характеристики которой уже довольно подробно рассмотрены в данном изложении, интересна для сварщиков независимо от способа выполнения работ. Особенно популярны фланцы из этого материала. Особенности работы описаны в ГОСТ19281-73. Мастера довольно радушно воспринимают новость о необходимости работы с этой маркой.
Сам резервуар котла выполнен из стали 09г2с
Сталь 09г2с с различным классом прочности может применяться для производства паровых котлов, а также оборудования, используемого в сельскохозяйственном комплексе. Подробности о требованиях, предъявляемых к стали 09г2с в ГОСТ-5520 79.
Дополнительной причиной использования сплавов этой марки – высокая экономичность, достигаемая не только за счет дешевизны производства. Легкость и быстрота возведения зданий, сооружений, монтажа оборудования – также позволяют оптимизировать расходы предприятий разных отраслей.
Особенности электросварки
К работам с этим материалом предъявляются особые требования, которые обуславливаются необходимостью соблюдения технологического процесса. Необходимость сохранения прочности стали на швах уже отмечалась. Однако в обычных условиях едва ли можно достичь абсолютно положительного результата.
Например, условие предотвращения перегрева достигаются применением токов низкой силы 40-50 А /1 мм электрода. Сварные работы сопровождаются последующей закалкой материалов при температуре 650 0 С. Однако исходя из критических точек сплава можно произвести и собственные расчеты для проведения этих работ. Причем указанную Т закалки применяют последовательно к каждым 25 мм шва, примерно час. Охлаждение производят в обычной воде или на воздухе. Благодаря соблюдению технологий достигают качества, не уступающего по свойствам еще более дорогим сплавам.
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.
Видео о низколегированных сталях:
Вторичное сырье
Разнообразие изделий велико, весь ассортимент легко увидеть просто “погуглив” или посетив любую трубную доску объявлений или по металлопрокату. Огромное количество швеллеров, уголков, прочего. Причем не всегда понятно, как авторы выставляют стоимость.
Например, вопрос содержанием: “сталь 09г2с цена за тонну” ставит просто в тупик. Ведь расшифровка не говорит не о типе проката, ни о других его свойствах качествах.
Кстати, мы уже писали статью про лом стали 09г2с – в ней более подробно расписано о вторичном использовании этой стали.
Более того, есть отличные категории, когда хотят продать лежалый лом 09г2с, новые изделия или просто уже пришедшие в непригодность материалы. Поэтому цена на этот вид металла редко фиксирована. На вес берут только то, что идет в переработку. Как деловой лом с ценой поштучно принимают швеллеры и прочее. Метражом измеряют листовой прокат. Но в принципе, эти данные могут быть рассчитаны и на вес, при условии закупки больших партий. Но тогда обе стороны рискуют продешевить, ведь количество изделий может незначительно отличаться при таком методе.
Читайте также: