Содержание
Химический состав
| Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | N | Al | V | Ti | Nb |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TУ 14-1-5339-96 | 0.08-0.13 | ≤0.01 | ≤0.02 | 1.6-1.8 | — | 0.15-0.35 | — | Остаток | — | ≤0.012 | 0.02-0.05 | 0.05-0.12 | 0.01-0.03 | 0.02-0.06 |
| TУ 14-3-1573-96 | 0.09-0.12 | ≤0.006 | ≤0.02 | 1.55-1.75 | ≤0.3 | 0.15-0.5 | ≤0.3 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.012 | 0.02-0.05 | 0.08-0.12 | 0.01-0.035 | 0.02-0.05 |
| TУ 14-105-644-2000 | 0.08-0.12 | ≤0.01 | ≤0.02 | 1.6-1.8 | ≤0.3 | 0.15-0.35 | ≤0.3 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.012 | 0.02-0.05 | 0.05-0.12 | 0.01-0.035 | 0.02-0.04 |
| TУ 14-158-146-2004 | 0.09-0.12 | ≤0.006 | ≤0.02 | 1.55-1.7 | — | 0.15-0.5 | — | Остаток | — | ≤0.01 | 0.02-0.05 | ≤0.08 | — | 0.02-0.05 |
Fe — основа.
По ТУ 14-3-1573-96 углеродный эквивалент Сэ ≤ 0,43 %. Допускается вводить в сталь технологическую добавку силикокальция или редкоземельных материалов (РЗМ) из расчета 0,5-2,0 кг на 1 тонну стали. Массовая доля кальция или РЗМ в стали 0,001-0,020 % — норма факультативна и браковочным признаком не является. Сталь производства ОАО «Ижорские заводы» должна содержать углерода 0,08-0,11 %, марганца 1,60-1,80 %.
По ТУ 14-158-146-2004 химический состав приведен по ковшевой пробе для 1-го уровня качества труб. Для труб 2-го уровня качества в ковшевой пробе массовая доля марганца = 1,55-1,75 %, фосфора ≤ 0,015 %, азота ≤ 0,006 %.
По ТУ 14-1-5339-96 химический анализ приведен для стали марки 10Г2ФБЮ. Сталь подвергается внепечной обработке синтетическим шлаком и (или) твердыми шлакообразующими смесями и продувке аргоном. Сталь обрабатывается материалами, содержащими кальций и (или) редкоземельные элементы в количестве 0,50-2,00 кг/т. В стали допускается массовая доля остаточных хрома, никеля и меди не более 0,30 % каждого. В готовом прокате допускаются отклонения по химическому составу при условии обеспечения механических свойств: по углероду +0,010 %, по марганцу ±0,050 %, по кремнию +0,050 %, по ванадию и ниобию +0,010 % каждого, по сере +0,0010 %, по фосфору +0,0050 %, по алюминию ±0,010 %, по титану +0,010 %, по азоту +0,0020 %. Углеродный эквивалент не должен превышать 0,45 %.
По ТУ 14-105-644-2000 химический состав приведен плавочный состав для стали марки 10Г2ФБЮ. В сталь вводится технологическая добавка из расчета введения кальция 0,25-0,30 кг/тонну без учета угара. В готовом прокате допускаются отклонения по химическому составу: по углероду +0,010 %, по марганцу и кремнию ±0,050 % каждого, по титану ±0,0050 %, по ниобию +0,010 %, по алюминию ±0,010 %, по сере +0,0010 %, по фосфору +0,0050 %, по меди и никелю +0,050 % каждого, по ванадию +0,010 %, по азоту +0,0020 %. На листах для соединительных деталей магистральных трубопроводов углеродный эквивалент должен быть не более 0,43%.
Механические характеристики
| Сечение, мм | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % |
|---|---|---|---|
| Без термообработки — в состоянии поставки | |||
| 10-20 | ≥400 | ≥560 | ≥18 |
| 5-9 | — | ≥560 | ≥18 |
| Толстолистовой прокат в состоянии поставки по ТУ 14-1-5241-93. Закалка + Отпуск (образцы поперечные) | |||
| 8-50 | ≥390 | ≥510 | ≥19 |
| Сортовой и фасонный прокат из стали повышенной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 19281-89 (указан класс прочности) | |||
| ≤20 | ≥390 | ≥530 | ≥18 |
| Толстолистовой и широкополосный универсальный прокат в состоянии поставки ГОСТ 19282-73 | |||
| 5-32 | ≥390 | ≥550 | ≥18 |
| Толстолистовой и широкополосный универсальный прокат в состоянии поставки ГОСТ 19282-73. Закалка + Отпуск | |||
| 10-32 | ≥440 | ≥590 | ≥17 |
Механические характеристики
| Сечение, мм | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | d10 | y, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Листы и полосы (образцы поперечные) | |||||
| 32-50 | ≥410 | ≥570 | ≥20 | — | — |
| Полоса горячекатанная рулонная в состоянии поставки по ТУ 14-1-219-72 | |||||
| — | ≤441 | ≤637.6 | — | ≥16 | — |
| Прокат толстолистовой и широкополосный универсальный в состоянии поставки ГОСТ 19282-73 | |||||
| 32-50 | ≥410 | ≥570 | ≥20 | — | — |
| Листы и полосы (образцы поперечные) | |||||
| 32 | ≥440 | ≥590 | ≥20 | — | — |
| Прокат толстолистовой и широкополосный универсальный в состоянии поставки ГОСТ 19282-73 | |||||
| 5-32 | ≥440 | ≥590 | ≥20 | — | — |
| Сталь горячекатаная рулонная в состоянии поставки по ТУ 14-1-1762-76 | |||||
| 6-9 | ≤440 | ≤686 | ≥20 | — | — |
| Толстолистовой прокат в состоянии поставки по ТУ 14-1-5507-2005. Нормализация листов толщиной до 60 мм. Противофлокеновая обработка листов толщиной свыше 60 мм. В графе относительное сужение приведен параметр относительного сужения поперек прокатки/в направлении толщины листа | |||||
| 25-32 | ≥440 | ≥590 | ≥25 | — | ≥60/30 |
| 33-50 | ≥410 | ≥570 | ≥25 | — | ≥60/30 |
| 51-100 | ≥390 | ≥490 | ≥25 | — | ≥60/30 |
Сталь 09Г2С
| Профиль | Размер (мм) | НТД |
| Круг | 162590105110120130140150160170180190200220230240250260270280300310320350 | ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 |
| Круг калиброванный | 3238 | ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 |
| Квадрат | 304050607080 | ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006 |
| Поковка | 330350360370380390400420430440450460470485490500520550570600620 | ГОСТ 1133-71 |
Характеристики стали 09Г2С
Эксплуатационные и технические характеристики изделий из стали 09Г2С регламентируются нормами ГОСТ 19281-73. В состав данного сплава входит 11 элементов.
Процентное соотношение всех компонентов вещества представлено в таблице ниже и на диаграмме.
|
Cr |
Mn |
Ni |
Mo |
C |
Fe |
P |
S |
|
до 0,3 |
1,3 – 1,7 |
до 0,3 |
0,25 – 0,4 |
до 0,12 |
96-97 |
до 0,035 |
до 0,04 |
Сталь 09Г2С, твердость которой по Бринеллю — 450-490 МПа, одна из самых востребованных в строительстве марка стали для сооружений. Но это не единственное преимущество стали. При удельном весе в 7,85 г/см3 после обработки и получения 2-фазной структуры, сталь приобретает высокий уровень предела выносливости при одновременном увеличении (в 3,0-3,5 р.) циклов до структурного разрушения.
Сталь конструкционная 09Г2С способна сохранять первоначальные характеристики при высоком давлении в диапазоне температур от -70 ˚С до +425 ˚С. Сталь 09Г2С устойчива к нагрузкам с переменным вектором силы, долговечна и отлично реагирует на термическую обработку.
Сталь 09Г2 разбивают на категории в зависимости от требований к испытаниям на ударный изгиб. Характеристикой является ударная вязкость KCU — способность материала к поглощению механической энергии в процессе деформации и разрушения под действием нагрузки.
Категория указывается вместе с маркой стали. Например, сталь с категорией 12 обозначается как 09Г2С-12. Категория 15 — 09Г2С-15. Разница между ними в температурах ударной вязкости.
Класс прочности 09Г2С описывается ГОСТ 19281-2014.
Расшифровка стали 09Г2С
- 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%.
Преимущества стали 09Г2С
- Высокая механическая прочность
- Долговечность – срок службы деталей из этой стали более 30 лет
- Широкий диапазон рабочей температуры – от -70°С до +425°С
- Отсутствует склонность к отпускной хрупкости
- После отпуска вязкость стали не снижается
- Не теряет пластичность и не изменяет зернистость при сварке элементов
Применение стали 09Г2С
- Отопительных и паровых котлов;
- Сварных сложных конструкций
- нефтяная промышленность – прокладка труб на крайнем севере России, монтаж сложных сварных деталей;
- машиностроение – производство паровых котлов, иного оборудования для работы при высоких температурах;
- В простых уличных конструкциях
Удельный вес этого сплава составляет 7,85 г/см3. Свариваемость этой стали не ограничена.
Температура критических точек составляет:
- Ac1 = 725°
- Ac3(Acm) = 860°
- Ac3(Acm) = 860°
- Ar1 = 625°
У материала отсутствуют флокеночувствительность и склонность к отпускной хрупкости.
Температура ковки:
- начало – 1250°С
- конец – 850°С
Обрабатываемость резанием доступна в нормализованном отпущенном состоянии δB=520 МПа, Кυ б.ст=1,0 К υ тв. спл=1,6
Стандарты
| Название | Код | Стандарты |
|---|---|---|
| Классификация, номенклатура и общие нормы | В20 | ГОСТ 19281-89 |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | В62 | ГОСТ 20295-85, ГОСТ 24950-81 |
| Листы и полосы | В23 | ГОСТ 82-70, ГОСТ 19282-73, TУ 14-1-4502-88 |
| Сортовой и фасонный прокат | В22 | ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 9234-74, ГОСТ 11474-76 |
| Сварка и резка металлов. Пайка, клепка | В05 | ОСТ 36-58-81 |
| Листы и полосы | В33 | TУ 14-1-4688-89, TУ 14-1-5241-93, TУ 05764417-028-94, TУ 14-1-4212-87, TУ 14-1-4431-88 |
| Сортовой и фасонный прокат | В32 | TУ 14-136-367-2008 |
| Болванки. Заготовки. Слябы | В31 | TУ 14-229-289-90 |
Механические характеристики
| Сечение, мм | t отпуска, °C | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | d4 | y, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Сортовой и фасонный прокат из стали повышенной прочности в состоянии поставки по ГОСТ 19281-89 (указан класс прочности) | ||||||
| ≤32 | — | ≥325 | ≥450 | ≥21 | — | — |
| Листовой горячекатаный прокат в состоянии поставки | ||||||
| 2-3.9 | — | — | ≥460 | — | ≥17 | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 200 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 200 | ≥1220 | ≥1240 | — | — | ≥60 |
| Листовой горячекатаный прокат в состоянии поставки | ||||||
| 5-9 | — | ≥340 | ≥470 | ≥21 | — | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 200 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 300 | ≥1260 | ≥1270 | — | — | ≥60 |
| Листы и полосы термообработанные повышенного качества в состоянии поставки по ТУ 14-1-4632-93 (образцы поперечные) | ||||||
| 5-25 | — | 325-520 | 490-690 | ≥23 | — | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 200 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 400 | ≥1150 | ≥1180 | — | — | ≥61 |
| — | 500 | ≥810 | ≥880 | — | — | ≥67 |
| Толстолистовой и широкополосный универсальный прокат в состоянии поставки ГОСТ 19282-73. Закалка + Отпуск | ||||||
| 10-32 | — | ≥390 | ≥530 | ≥18 | — | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 200 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 600 | ≥660 | ≥760 | — | — | ≥70 |
| Толстолистовой и широкополосный универсальный прокат в состоянии поставки по ТУ 14-1-5241-93, ГОСТ 19282-73. Закалка + Отпуск (образцы поперечные) | ||||||
| ≤10 | — | ≥335 | ≥460 | ≥21 | — | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 45 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 200 | ≥900 | ≥980 | — | — | ≥55 |
| Толстолистовой и широкополосный универсальный прокат в состоянии поставки по ТУ 14-1-5241-93, ГОСТ 19282-73. Закалка + Отпуск (образцы поперечные) | ||||||
| 10-32 | — | ≥325 | ≥450 | ≥21 | — | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 45 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 300 | ≥900 | ≥930 | — | — | ≥59 |
| Тонколистовой прокат из стали повышенной прочности в состоянии поставки ГОСТ 17066-94 | ||||||
| 0.5-3.9 | — | ≥315 | ≥460 | — | ≥20 | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 45 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 400 | ≥830 | ≥880 | — | — | ≥59 |
| Тонколистовой прокат из стали повышенной прочности в состоянии поставки ГОСТ 17066-94 | ||||||
| 0.5-3.9 | — | ≥315 | ≥430 | — | ≥20 | — |
| Стержень диаметром 19 мм. Закалка. Охлаждение со скоростью 45 град/с. Выдержка при отпуске 1 ч | ||||||
| — | 500 | ≥660 | ≥750 | — | — | ≥63 |
| — | 600 | ≥590 | ≥690 | — | — | ≥67 |
Эта тема закрыта для публикации ответов.