Сталь 10г2 аналоги 09г2с

Обновлено: 06.01.2025

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
C, углерод	Mn, марганец	Si, кремний	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 )
Марка стали	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 σ_0,2 (ГОСТ 5520-79)

σ_0,2, МПа, при температуре испытаний, °C
250	300	350	400
225	195	175	155

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа,	σ_в, МПа,	δ₅ (δ₄), %
ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	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
ГОСТ 19281-2014	Лист после закалки и отпуска(образцы поперечные)	От 32 до 60 вкл.	315	450	21
ГОСТ 17066-94	Лист горячекатанный	2 — 3,9	—	490	(21)

Механические свойства при повышенных температурах

t_исп., °C	σ_0,2, МПа	σ_в, 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

t_отп., °C	σ_0,2, МПа	σ_в, 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
ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	+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 — K_{v тв.спл} = 1,0 и K_{v б.ст} = 1,6 в нормализованном, отпущенном состоянии при σ_в = 520 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Флокеночувствительность — не чувствительна.

Сходства и отличия стали 10г2 и 09г2с

У многих производителей есть проблемы с покупкой стали 10Г2, поэтому возникает вопрос, чем ее заменить. Ближайшим аналогом является 09Г2С. Оба металла относятся к классу прочности С355, сплавы обладают схожими свойствами. В некоторых случаях один материал заменяют другим, но их химический состав немного отличается, это необходимо учитывать при выборе.

Химический состав – сравнение

Любая сталь является сплавом двух основных компонентов: C и Fe. Категория металла определяется концентрацией углерода и дополнительными добавками. Если введены легирующие элементы (никель, хром, молибден, марганец, кобальт и т.д.), материал называется легированным.

Марка 10Г2

Эту сталь относят к группе конструкционных легированных. Она является марганцовистой. Сплав содержит основные компоненты в таком количестве:

от 0,07 до 0,15% углерода;
до 1,6% марганца;
от 0,17 до 0,37% кремния.

Кроме этих элементов, в составе присутствуют никель (до 0,3%), сера (не более 0,035%), фосфор (до 0,0349%) и медь (до 0,29%). Эти составляющие есть точно в таких же количествах и в стали 09Г2С. Ключевое отличие 10Г2 в более высоком содержании Si. Но в остальном она также относится к низколегированным металлам.

Марка 09Г2С

Это разновидность предназначена для сварных конструкций. Из-за химического состава она относится к легированным кремнемарганцевистым металлам. Согласно ГОСТ 27772-88, считается аналогом конструкционного материала С345. Расшифровка обозначает, что этот сплав содержит:

0,09% углерода (отсюда и первый показатель в наименовании);
2% марганца (дает аббревиатуру Г2);
до 1% кремния (из-за такого малого содержания после буквы С нет цифры).

Процент легирующих компонентов невысокий. Материал входит в категорию низколегированных. В отличие от 10Г2, марка 09Г2С включает еще и ванадий (до 0,12%), мышьяк (не более 0,08%) и азот (до 0,008%). Общее количество легирующих компонентов не превышает 2%, поэтому сталь является низколегированной.

Сравнение механических свойств

Сплавы 09Г2С и 10Г2 имеют очень схожие механические характеристики. Они немного отличаются по вязкости и сопротивляемости к разрыву.

Хрупкость

Если сравнивать по этому параметру, то оба материала после обработки (отпуска) не становятся хрупкими. Их структура гарантирует стойкость при сильном нагревании, поэтому при проведении сварочных работ трещины возле сварного шва не образуются. Металлы сваривают без каких-либо ограничений газовой или электродуговой сваркой.

Вязкость

Параметр показывает способность поглощать энергию при деформации, разрушении из-за ударов. Показатель влияет на склонность к крошливости, ломкости. При сравнении ударной вязкости при температуре +20 градусов отличие сплавов ощутимо:

горячедеформированные трубы из 10Г2 демонстрируют 1180 кДж/м2;
листы из 09Г2С имеют показатель при таких условиях 590 кДж/м2.

Временное сопротивление разрыву

Точные значения по этому параметру зависят от вида продукции, изготовленной из металла. Его проверяют путем растяжения, когда изделие при деформации начинает разрушаться:

Листы, трубы и пруток из 10Г2 при +20 градусах обладают временным сопротивлением в пределах 400-440 МПа. Относительное удлинение при разрыве составляет 21-29%.
Металлопрокат из стали 09Г2С имеет сопротивление немного выше: от 430 до 490 МПа. Относительное удлинение — 20-21%.

Разница в применении

Из-за разного химического состава и отличия в механических характеристиках у каждого металла свое использование:

Сталь 10Г2 в основном применяют как сырье для производства крепежей и других деталей, которые испытывают значительное давление. Материал используют при температуре от -70 оС. Из него изготавливают арматуру, трубопроводы, металлические конструкции, змеевики, изогнутые отводы, штуцеры и патрубки, элементы конденсаторов и теплообменников. Изделия проходят закалку и отпуск. Состав пригоден для бесшовных труб, полученных методом горячей деформации. Сплав легко обрабатывать резкой, если применять резаки из твердых материалов.
Сталь 09Г2С необходима для изготовления элементов сварных конструкций, производства деталей. Продукцию эксплуатируют в диапазоне от -70 до +425 градусов, в том числе под давлением. Из нее изготавливают паровые котлы, емкости и аппараты. Металлические элементы находят применение в машиностроении, нефтяной и химической промышленности, в судостроении.

Заготовки из обоих сплавов хорошо свариваются по любой технологии сварки. Для этого не нужно выполнять какие-либо подготовительные операции, прогревать места соединения. Легкая свариваемость достигается за счет небольшого содержания углерода. Поскольку оба вида металла выдерживают низкие температуры, то изделия из них используют в северных регионах при добыче нефти и газа. Они демонстрируют высокую устойчивость к износу.

Можно ли заменить 10Г2 на 09Г2С

Обе разновидности являются взаимозаменяемыми, поэтому в случае отсутствия одного металла смело можно применять другой. Кроме этого, сталь 09Г2С заменяют марками 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т. Если речь идет о замене импортными материалами, то подойдет 9SiMn16 из Румынии, венгерский сплав VH2, 09G2S из Болгарии, китайский 12mn, 13Mn6 и 9MnSi5 из Германии, SB49 из Японии.

10Г2 замещают такими аналогами как 09Г2, 10ГС1. Из зарубежных допускается использовать металл 1513 из США или 201 из Великобритании.

Вывод

Сравниваемые марки стали близки по химическому составу и обладают схожими механическими свойствами. По хрупкости, свариваемости, температурным режимам эксплуатации они не отличаются. В большинстве случаев их заменяют друг другом. Также для замены доступны импортные аналоги.

Наша компания предлагает сталь 10Г2 (под заказ из Китая), а также трубные изделия из марки 09Г2С по доступным ценам. Чтобы заказать продукцию, оставьте заявку на сайте или позвоните по телефону.

Сталь марки 10Г2

Электрошлаковая сварка стали марки 10Г2 (и похожих): в целях уменьшения разупрочнения электрошлаковую сварку термоупрочненных сталей необходимо осуществлять с сопутствующим охлаждением. При этом благодаря высокой скорости охлаждения соединения уменьшается количество феррита, возрастает содержание перлита и бейнита в структуре, и, как следствие, разупрочнение практически предотвращается либо заметно уменьшается - до 5-10% (рисунок ниже).

Влияние режимов и приемов сварки на стойкость соединений против хрупкого разрушения. Структура и свойства металла в зоне термического влияния в значительной степени определяются термическим циклом сварки. Изменяя его, можно в известной степени регулировать структуру металла шва и околошовной зоны. С увеличением скорости нагрева повышаются температура начала интенсивного роста зерна и критические точки фазовых превращений, замедляется растворение сегрегатов и карбидов. С уменьшением длительности перегрева замедляется рост зерна и уменьшается химическая неоднородность, с увеличением скорости охлаждения измельчается вторичная структура металла в околошовной зоне.

Правильно найденные режимы и приемы электрошлаковой сварки ослабляют перегрев металла и позволяют в ряде случаев отказаться от последующей нормализации.

Для повышения стойкости против хрупкого разрушения соединений из термоупрочненных и других низколегированных сталей, не склонных к образованию закалочных структур и холодных трещин, можно использовать способ электрошлаковой сварки с сопутствующим охлаждением. Весьма эффективен этот способ при выполнении комбинированного шва, в котором дуговой автоматической сваркой выполняют подварочный шов. В процессе электрошлаковой сварки подварочный шов охлаждают ниже уровня шлаковой ванны.

Сопутствующее охлаждение уменьшает время пребывания металла зоны термического влияния при температурах выше критической точки Ас₃ и во много раз увеличивает скорость его охлаждения, в результате чего улучшается первичная и вторичная структуры металла шва и участка перегрева и повышается их ударная вязкость.

Типичный режим электрошлаковой сварки с сопутствующим охлаждением приведен в табл. 9.15 (на одном рисунке первая часть таблицы, на другом вторая часть), режим № 2, а свойства сварных соединений - в табл. 9.16. С применением указанного способа сварки возможно изготовление без последующей нормализации конструкций из сталей 16ГС, 09Г2С, 10Г2ФР, 14Х2ГМР, работающих под давлением и при температурах до -40 -50° С.

Благодаря введению ППМ повышается скорость сварки и снижается погонная энергия, увеличивается скорость нагрева и сокращается длительность перегрева металла в зоне термического влияния, повышается ударная вязкость различных участков соединений при температурах не ниже -40° С (табл. 9.15 и 9.16).

Можно использовать и способ сварки, при котором теплота выделяется в зонах с максимальным теплоотводом - вблизи формирующих устройств. Для этого увеличивают скорость поперечных перемещений электродной проволоки (до 75-240 м/ч) и времени выдержки ееу ползунов (до 6-15 с). При использовании двух электродов их располагают у ползунов неподвижно (режимы №5-8, табл. 9.15). При этом способе электрошлаковой сварки удается усилить теплоотвод в формирующие устройства и уменьшить глубину металлической ванны. Возможно даже появление характерного перегиба формы металлической ванны, когда максимальная ее глубина смещается к кромкам (рис. 9.12, з). Допустимая скорость сварки повышается в 1,5-2 раза. Целесообразно сочетать этот прием с уменьшением сварочного зазора до 16 мм. Наиболее надежно в этом случае производить сварку электродной проволокой диаметром 5мм, подаваемой системой роликов, не вводимых в зазор.

Для повышения свойств металла шва при сварке с преимущественным выделением теплоты у ползунов необходимо применять безокислительные флюсы высокой электропроводимости, позволяющие вести стабильный электрошлаковый процесс при узких сварочных зазорах (16-18 мм) и мелких шлаковых ваннах (10 - 20 мм). Последнее весьма важно с практической точки зрения: флюсы высокой электропроводимости обычно жидкотекучи, а малые объемы шлаковой ванны сравнительно просто удерживают в зазоре ползунами небольшого размера. Сокращение объемов шлаковой и металлической ванн, повышение концентрации нагрева улучшают условия кристаллизации и измельчают структуру металла шва. Вследствие применения фторидных флюсов увеличивается его чистота по вредным примесям и газам.

Целям повышения качества соединений служат и другие технологические приемы - сварка с удлиненным вылетом электрода и дозированной подачей мощности, с использованием ультразвука, электромагнитных воздействий и т. д. Степень улучшения свойств соединений при применении всех рассмотренных приемов сварки в значительной мере зависит от склонности стали к перегреву и толщины свариваемого металла.

Наибольший эффект достигается при сварке металла сравнительно небольшой толщины (до 60 мм).

Сталь марки 09Г2С

Описание стали 09Г2С: Чаще всего прокат из данной марки стали используется для разнообразных строительных конструкций благодаря высокой механической прочности, что позволяет использовать более тонкие элементы чем при использовании других сталей. Устойчивость свойств в широком температурном диапазоне позволяет применять детали из этой марки в диапазоне температур от -70 до +450 С. Также легкая свариваемость позволяет изготавливать из листового проката этой марки сложные конструкции для химической, нефтяной, строительной, судостроительной и других отраслей. Применяя закалку и отпуск изготавливают качественную трубопроводную арматуру. Высокая механическая устойчивость к низким температурам также позволяет с успехом применять трубы из 09Г2С на севере страны.

Также марка широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 С. Так как углерода в стали мало, то сварка ее довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. К плюсам применения этой стали можно отнести также, что она не склонна к отпускной хрупкости и ее вязкость не снижается после отпуска. Вышеприведенными свойствами объясняется удобство использования 09Г2С от других сталей с большим содержанием углерода или присадок, которые хуже варятся и меняют свойства после термообработки. Для сварки 09Г2С можно применять любые электроды, предназначенные для низколегированных и малоуглеродистых сталей, например Э42А и Э50А. Если свариваются листы толщиной до 40 мм, то сварка производится без разделки кромок. При использовании многослойной сварки применяют каскадную сварку с током силой 40-50 Ампер на 1 мм электрода, чтобы предотвратить перегрев места сварки. После сварки рекомендуется прогреть изделие до 650 С, далее продержать при этой же температуре 1 час на каждые 25 мм толщины проката, после чего изделие охлаждают на воздухе или в горячей воде – благодаря этому в сваренном изделии повышается твердость шва и устраняются зоны напряженности.

Свойства стали 09Г2С: сталь 09Г2 после обработки на двухфазную структуру имеет повышенный предел выносливости; одновременно примерно в 3—3,5 раза увеличивается число циклов до разрушения в области малоцикловой усталости.

Упрочнение ДФМС(дфухфазные ферритно-мартенситные стали) создают участки мартенсита: каждый 1 % мартенситной составляющей в структуре повышает временное сопротивление разрыву примерно на 10 МПа независимо от прочности и геометрии мартенситной фазы. Разобщенность мелких участков мартенсита и высокая пластичность феррита значительно облегчают начальную пластическую деформацию. Характерный признак ферритно-мартенситных сталей — отсутствие на диаграмме растяжения плошадки текучести. При одинаковом значении общего (δ_общ) и равномерного (δ_р) удлинения ДФМС обладают большей прочностью и более низким отношением σ_0,2/σ_в (0,4—0,6), чем обычные низколегированные стали. При этом сопротивление малым пластическим деформациям (σ_0,2) у ДФМС ниже, чем у сталей с ферритно-перлитной структурой.

При всех уровнях прочности все показатели технологической пластичности ДФМС (σ_0,2/σ_в, δ_р, δ_общ, вытяжка по Эриксену, прогиб, высота стаканчика и т. д.), кроме раздачи отверстия, превосходят аналогичные показатели обычных сталей.

Повышенная технологическая пластичность ДФМС позволяет применять их для листовой штамповки деталей достаточно сложной конфигурации, что является преимуществом этих сталей перед другими высокопрочными сталями.

Сопротивление коррозии ДФМС находится на уровне сопротивления коррозии сталей для глубокой вытяжки.

ДФМС удовлетворительно свариваются методом точечной сварки. Предел выносливости при знакопеременном изгибе составляет для сварного шва и основного металла (σ_в = 550 МПа) соответственно 317 и 350 МПа, т. е. 50 и 60 % о_в основного металла.

В случае применения ДФМС для деталей массивных сечений, когда необходимо обеспечить достаточную прокаливаемость, целесообразно использовать составы с повышенным содержанием марганца или с добавками хрома, бора и т. д.

Экономическая эффективность применения ДФМС, которые дороже низкоуглеродистых сталей, определяется экономией массы деталей (на 20—25%). Применение ДФМС в некоторых случаях позволяет исключить упрочняющую термическую обработку деталей, например высокопрочных крепежный изделий, получаемых методом холодной высадки.

Сталь 10Г2 конструкционная легированная

Марганцевая цементуемая сталь марки 10Г2 высокой пластичности применяется для изготовления из труб, листа, проката и поковок различных деталей машиностроения, а также деталей и элементов сварных конструкций в состоянии поставки или после нормализации.

Сталь хорошо деформируется в холодном и горяем состояниях, обладает отличной свариваемостью; склонна к отпускной хрупкости.

Сталь 10Г2 применяется для изготовления:

Патрубков,
змеевиков,
трубных пучков,
крепежных деталей,
фланцев,
трубных решеток,
штуцеров,
других деталей, работающих при температурах до -70°C под давлением в нефтеперерабатывающей промышленности, а также сварные (толщиной менее 4 мм) и штампованные детали.

Температура критических точек, °С [1]

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

C	Mn	Si	P	S	Cu	Ni	Cr
C	Mn	Si	не более
0,07-0,15	0,17-0,37	1,2-1,6	0,035	0,035	0,30	0,30	0,30

Условия применения стали 10Г2 для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)

Материал		НД на поставку	Температура рабочей среды (стенки), °C	Дополнительные указания по применению
Наименование	Марка
Сталь легированная конструкционная	10Г2 ГОСТ 4543	Поковки ГОСТ 8479	От -70 до 475	Для сварных узлов арматуры, эксплуатируемой в макроклиматическом районе с холодным климатом, с обязательным испытанием на ударный изгиб при температуре ниже минус 50°C до минус 70°C, при этом KCU ≥ 300 кДж/м 2 (3,0 кгсм/см 2 ) или KCV ≥ 250 кДж/м 2 (2,5 кгсм/см 2 )
		Сортовой прокат ГОСТ 4543
		Трубы ГОСТ 550 гр.А и В, ГОСТ 8733 гр.В, ГОСТ 8731 гр.В		Для труб ГОСТ 550 дополнительное испытание при температуре ниже минус 50°C до минус 70°C при толщине стенки более 12 мм, при этом KCU ≥ 300 кДж/м 2 (3,0 кгсм/см 2 ) или KCV ≥ 250 кДж/м 2 (2,5 кгсм/см 2 )

Условия применения стали 10Г2 для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Марка материала	Стандарт или технические условия на материал	Параметры применения
		Болты, шпильки, винты		Гайки		Плоские шайбы
		Температура среды, °C	Давление номинальное Pn, МПа(кгс/см 2 )	Температура среды, °C	Давление номинальное Pn, МПа(кгс/см 2 )	Температура среды, °C	Давление номинальное Pn, МПа(кгс/см 2 )
10Г2	ГОСТ 4543	От -70 до 425	20 (200)	От -70 до 425	20 (200)	От -70 до 425	Не регламен- тируется

Максимально допустимые температуры применения стали 10Г2 в средах, содержащих аммиак (ГОСТ 33260-2015)

ПРИМЕЧАНИЕ. Условия применения установлены для скорости коррозии азотного слоя не более 0,5 мм/год.

Максимально допустимая температура применения сталей в водородосодержащих средах (ГОСТ 33260-2015)

Марка стали	Температура, °C, при парциальном давлении водорода, P_H₂, МПа (кгс/см 2 )
Марка стали	1,5(15)	2,5(25)	5(50)	10(100)	20(200)	30(300)	40(400)
10Г2	290	280	260	230	210	200	190

Параметры применения стали 10Г2, указанные в таблице, относятся также к сварным соединениям.
Парциальное давление водорода рассчитывается по формуле:
P_H₂ = (C*P_p)/100, где
C — процентное содержание H₂ в системе;
P_H₂— парциальное давление H₂;
P_p— рабочее давление в системе.Б.

Механические свойства термически обработанной цементуемой легированной стали 10Г2 [2]

Влияние температуры испытания на механические свойства легированной цементуемой стали 10Г2 [2]

Марка стали	Режим термическое обработки	Температура испытания, °C	σ_Т кгс/мм 2	σ_в кгс/мм 2	δ₅, %	ψ, %	a_H, кгс*м/см 2
10Г2	Нормализация при 900 °C	20	28	47	31	—	—
		400	23	40	27	—	—
		450	20	36	30	—	—
		500	18	30	—	—	—
		600	12	16	36	—	—

Влияние температуры отпуска на механические свойства легированной цементуемой стали 10Г2 [2]

Марка стали	Режим термической стали обработки	Температура отпуска, °C	σ_Т кгс/мм 2	σ_в кгс/мм 2	δ₅, %	ψ, %	a_H, кгс*м/см 2	Твердость HB (HRC)
10Г2	Закалка c 820°C в воде	300	—	113	4	50	—	300
		400	96	100	5	52	—	266
		500	83	87	9	55	—	230
		600	66	71	12	63	—	206
		700	44	60	20	61	—	164
	Закалка c 850°C в воде	300	—	95	7	52	—	295
		400	88	92	6	55	—	282
		500	84	82	11	60	—	215
		600	61	68	11	60	—	215
		700	42	60	22	69	—	170
	Закалка c 880°C в воде	300	113	115	4	53	—	314
		400	97	101	6	56	—	252
		500	81	87	13	58	—	246
		600	67	73	—	63	—	193
		700	44	59	22	69	—	170
	Закалка c 820°C в воде	300	77	88	4	59	—	217
		400	57	74	5	61	—	200
		500	69	76	10	59	—	186
		600	58	66	12	63	—	170
		700	41	56	20	68	—	160
	Закалка c 850°C в воде	300	85	91	5	51	—	292
		400	81	83	7	61	—	252
		500	67	77	14	59	—	230
		600	62	69	19	62	—	183
		700	43	55	22	72	—	162
	Закалка c 880°C в воде	300	93	100	6	54	—	229
		400	92	95	8	56	—	229
		500	76	82	11	62	—	200
		600	61	71	20	68	—	180
		700	43	58	22	65	—	167

Влияние термической обработки на предел выносливости легированной цементуемой стали 10Г2 [2]

Марка стали	Режим термической обработки	σ_-1кгс/мм 2	σ_вкгс/мм 2
10Г2	Нормализация при 880°C	29	60

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	КП	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/см 2	Твердость НВ, не более
ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	КП	не менее					Твердость НВ, не более
ГОСТ 4543-71	Пруток. Нормализация при 920 °С	25	—	245	420	22	50	—	—
ГОСТ 3479-70	Поковка. Нормализация	До 100	215	215	430	24	53	54	123-167
		100-300			430	20	48	49
		300-500			430	18	40	44
ГОСТ 8731-74	Труба бесшовная горячедеформированная термообработанная	—	—	265	470	21	—	—	197
ГОСТ 8733-74	Труба бесшовная холодно- и теплодеформированная термообработанная	—	—	245	420	22	—	—	197

Механические свойства при повышенных температурах [2]

t_исп, °С	σ_0,2, МПа	σ_в, МПа	δ, %
20	265	460	31
400	225	390	27
500	175	295	—
600	115	160	36

ПРИМЕЧАНИЕ. Нормализация при 900 °С, охл. на воздухе.

Ударная вязкость KCU [3]

Термообработка	KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С
Термообработка	+20	-40	-70
Лист толщиной 10 мм:
в состоянии поставки	86-98	70-88	41-50
отжиг при 900 °С	280	153	117
нормализация при 900 °С	364	276	185
закалка с 900 °С; отпуск при 500°С	321	304	211

ПРИМЕЧАНИЕ. σ 425 _1/10000 = 137 МПа; σ 485 _1/10000 = 69 МПа; σ 550 _1/10000 = 26 МПа.

Читайте также: