Сталь 17г1с конструкционная низколегированная

Алан-э-Дейл       21.08.2022 г.

Содержание

Общая классификация сталей

Сталь — это сплав железа с углеродом (до 2% углерода). По химическому составу сталь разделяют на:

  • углеродистую;
  • легированную;

По качеству сталь разделяют на:

  • сталь обыкновенного качества;
  • качественную;
  • повышенного качества;
  • высококачественную.

Сталь углеродистую обыкновенного качества подразделяют на три группы:

  • А — поставляемую по механическим свойствам и применяемую в основном тогда, когда изделия из нее подвергают горячей обработке (сварка, ковка и др.), которая может изменить регламентируемые механические свойства (Ст0, Ст1 и др.);
  • Б — поставляемую по химическому составу и применяемую для деталей, подвергаемых такой обработке, при которой механические свойства меняются, а уровень их, кроме условий обработки, определяется химическим составом (БСт0, БСт1 и др.);
  • В — поставляемую по механическим свойствам и химическому составу для деталей, подвергаемых сварке (ВСт1, ВСт2 и др.).

Сталь углеродистую обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Стбпс, Стбсп.

Буквы Ст обозначают «Сталь», цифры — условный номер марки в зависимости от химического состава, буквы «кп», «пс», «сп» — степень раскисления «кп» — кипящая, «пс» — полуспокойная, «сп» — спокойная).

Сталь углеродистая качественная конструкционная по видам обработки при поставке делится на:

  • горячекатаную и кованую;
  • калиброванную;
  • круглую со специальной отделкой поверхности, серебрянку.

Легированную сталь по степени легирования разделяют:

  • низколегированная (легирующих элементов до 2,5%);
  • среднелегированная (от 2,5 до 10%);
  • высоколегированная (от 10 до 50%).

В зависимости от основных легирующих элементов различают сталь 14 групп.

К высоколегированным относят:

  • коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии; межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др.;
  • жаростойкие (окалиностойкие) стали и сплавы, обладающие стойкостью против химического разрушения в газовых средах при температуре выше 50 °C, работающие в ненагруженном и слабонагруженном состоянии;
  • жаропрочные стали и сплавы, работающие в нагруженном состоянии при высоких температурах в течение определенного времени и обладающие при этом достаточной жаростойкостью.

Сталь легированную конструкционную в зависимости от химического состава и свойств делят:

  • качественная;
  • высококачественная А;
  • особо высококачественную Ш (электрошлакового переплава).

По видам обработки при поставке различают сталь:

  • горячекатаная;
  • кованая;
  • калиброванная;
  • серебрянка.

По назначению изготовляют прокат:

  • для горячей обработки давлением и холодного волочения (подкат);
  • для холодной механической обработки.

ПРИМЕРЫ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

Прокат фасонный горячекатаный, обычной точности прокатки (В), балка двутавровая номер 30 по ГОСТ 8239-89 класса прочности 345:

Прокат фасонный горячекатаный, швеллер номер 20 с параллельными гранями полок (П) по ГОСТ 8240-97, класса прочности 315:

Прокат фасонный горячекатаный, обычной точности прокатки (В) угловой неравнополочный размерами 63´40´4 мм по ГОСТ 8510-86, класса прочности 345:

Прокат сортовой горячекатаный, квадратный, обычной точности прокатки (В1) со стороной квадрата 50 мм по ГОСТ 2591-2006, класса прочности 315:

Прокат сортовой горячекатаный, круглый, обычной точности прокатки (В1) диаметром 40 мм по ГОСТ 2590-2006, первой группы, девятой категории, класса прочности 345:

Прокат листовой, нормализованный, повышенной точности прокатки (А), высокой плоскостности (ПВ), с обрезной кромкой (О) размерами 8´1100´5000 мм по ГОСТ 19903-74, класса прочности 390 из стали марки 10ХСНД:

Прокат листовой горячекатаный, нормальной точности прокатки (Б), нормальной плоскостности (ПН) с необрезной кромкой (НО) размерами 16´1200´6000 мм по ГОСТ 19903-74, класса прочности 325 из стали марки 16ГС, с гарантией свариваемости (св), 12 категории:

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Сталь 17г1с у расшифровка что означает у

Стоит обратит внимание на физические характеристики стали 17Г1С. Они позволяют использовать материал при температуре от -40 до +475 градусов по Цельсию, а также при достаточно высоких показателях давления

Сама марка стали принадлежит к низколегированному классу конструкционного сплава и без ограничения по свариваемости.

Благодаря своим характеристикам материал широко используется в строительстве, так как он легко сваривается и достаточно устойчив к механическим нагрузкам. Толщина некоторых видов фасонного проката достигает 60 см.

Примеры маркировки сталей различных видов

Определение марки стали и причисление сплава к определенному виду – это задача, которая не должна вызывать никаких проблем у специалиста. Не всегда под рукой есть таблица, в которой дается расшифровка названий марок, но разобраться с этим помогут примеры, которые приведены ниже.

Конструкционные стали, не содержащие легирующих элементов, обозначаются буквосочетанием «Ст». Цифры, стоящие следом, – это содержание углерода, исчисляемое в сотых долях процента. Несколько иначе маркируются низколегированные конструкционные стали. К примеру, в стали марки 09Г2С 0,09% углерода, а легирующие добавки (марганец, кремний и др.) содержатся в ней в пределах 2,5%. Очень похожие по своей маркировке 10ХСНД и 15ХСНД отличаются разным количеством углерода, а доля каждого легирующего элемента в них составляет не больше 1%. Именно поэтому после букв, обозначающих каждый легирующий элемент в таком сплаве, не стоит никаких цифр.

20Х, 30Х, 40Х и др. – так маркируются конструкционные легированные стали, преобладающим легирующим элементом в них является хром. Цифра в начале такой марки – это содержание углерода в рассматриваемом сплаве, исчисляемое в сотых долях процента. За буквенным обозначением каждого легирующего элемента может быть проставлена цифра, по которой и определяют его количественное содержание в сплаве. Если ее нет, то указанного элемента в стали содержится не больше 1,5%.

Маркировка тех сталей, которые входят в категорию быстрорежущих, начинается с буквы «Р», за которой идут цифры, указывающие на количественное содержание вольфрама. В остальном марки таких сплавов называются по стандартному принципу: буквы, обозначающие элемент, и, соответственно, цифры, отражающие его количественное содержание. В обозначении таких сталей не указывается хром, так как его стандартное содержание в них составляет около 4%, а также углерод, количество которого пропорционально содержанию ванадия. Если количество ванадия превышает 2,5%, то его буквенное обозначение и количественное содержание проставляют в самом конце маркировки (З9, Р18, Р6М5Ф3 и др.).

Механические свойства стали У8

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С Твердость, HRCЭ
Закалка при 780-800 °С, вода
160 — 200 61 — 65
200 — 300 56 — 61
300 — 400 47 — 56
400 — 500 37 — 47
500 — 600 29 — 37

Механические свойства стали в зависимости от температуры испытаний

Температура испытаний, °С Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Относительное сужение, ψ, % Твердость, НВ
Отжиг или нормализация
100 710 17 24 195
200 640 15 15 205
300 17 16 205
400 19 23 190
500 500 23 29 170
600 370 28 39 150
700 255 33 50 120
Закалка при 780 °С, масло. Отпуск при 400 °С (образцы гладкие диаметром 6,3 мм)
20 1230 1420 10 37
-40 1270 1450 11 36
-70 1300 1470 12 35
Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм, деформированный и отожженый
Скорость деформирования 10 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с
700 105 58 91
800 91 58 100
900 55 62 100
1000 33 62 100
1100 21 80 100
1200 15 69 100

Свойства по стандарту ГОСТ 1435-99

Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Относительное сужение,ψ, %
< 1230 < 1420 <10 < 37

Свойства по стандарту

ГОСТ 2283-79

Химический состав 17Г1С

Массовая доля элементов стали 17Г1С по

ГОСТ 5520-79

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
Ti
(Титан)
Al
(Алюминий)
Cu
(Медь)
N
(Азот)
As
(Мышьяк)
Fe
(Железо)
0,15 — 0,20 0,4 — 0,6 1,15 — 1,6 остальное

Массовая доля элементов стали 17Г1С по

ГОСТ 19281-2014

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
V
(Ванадий)
Nb
(Ниобий)
Ti
(Титан)
Al
(Алюминий)
Cu
(Медь)
N
(Азот)
As
(Мышьяк)
Ag
(Серебро)
0,15 — 0,2 0,4 — 0,6 1,15 — 1,60 0,02 — 0,05 остальное

Массовая доля элементов стали 17Г1С по

ТУ 14-1-1921-76

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
Cu
(Медь)
N
(Азот)
Ce
(Церий)
Fe
(Железо)
Ca
(Кальций)
0,15 — 0,2 0,4 — 0,6 1,15 — 1,55 остальное > 0,02

Массовая доля элементов стали 17Г1С по

ТУ 14-3Р-1270-2009

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
Nb
(Ниобий)
Cu
(Медь)
Fe
(Железо)
остальное

Массовая доля элементов стали 17Г1С по

ТУ 14-3-1573-96

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
Cu
(Медь)
N
(Азот)
Fe
(Железо)
0,15 — 0,20 0,4 — 0,6 1,15 — 1,55 остальное

Массовая доля элементов стали 17Г1С по

ТУ 14-3-1973-98

Аналоги стали 17Г1С

К идентичным по техническим показателям материалам иностранного производства относятся:

  • польская 16G и 18G;
  • южнокорейская STKM16;
  • китайская 16 MN и HP 345;
  • японская SM 490 и SM 520;
  • австрийская St52F;
  • шведская 2132, 2133, 2134;
  • немецкая, французская, английская S355 и P355.

При этом стоимость закупки их будет значительно выше, что обусловлено сложностью доставки и необходимостью уплаты таможенной пошлины. В составе аналогов содержатся другие компоненты, их концентрация также может отличаться. В ЕС предусмотрено использование номенклатуры Fe52, S235, S355.

Днища, фланцы, корпусы аппаратов и другие сварные детали, работающие под давлением при температуре до 350ºС в котлах и трубопроводах и при температурах от -40ºС до 475ºС в сосудах. Электросварные трубы трубопроводов пара и горячей воды с температурой 425ºС (прямошовные) и 350ºС (спиральношовные) и давлением до 2,5 Н/мм 2 .
Лист – ГОСТ 5520-79, ГОСТ 19281-89Полоса, гнутые профили – ГОСТ 19281-89
ГОСТ C Si Mn S P Cr Ni Cu As N
5520-79 0,15-0,20 0,4-0,6 1,15-1,6 ≤0,040 ≤0,035 ≤0,3 ≤0,3 ≤0,3 ≤0,08 ≤0,008
19281-89 ≤0,012
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
745 870 680 790
ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм σ 0,2Н/мм 2 σ вН/мм 2 δ ,% Ψ , % KCU,Дж/см 2 KCU,после механи-ческогостарения,Дж/см 2 Изгиб HB
Операция t, ºC Охлаждающаясреда не менее
5520-79

В термически обработанном состоянии

≤5
355
510
23





6-10
355

44 1
29

11-20
345

39 1
29

4-20






d=3,5a

19281-89
Листовой и широкополосный прокат в горячеканном или термически обработанном состоянии
≤10
355
490
21


29
d=2a

11-20
345

29 1 29 2 40 3 40 4

Гнутые профили в горячеканном или термически обработанном состоянии
≤10
355
490
21



d=2a

11-20
345



1 KCU при -40ºС, 2 KCU при -70ºС, 3 KCV при 0ºС, 4 KCV при -20 ºС, При толщине листа 5-60 мм и температуре 0ºС KCV=34 Дж/см 2 .Требования к механическим свойствам и ударной вязкости (за исключением KCV) листового проката установлены для поперечных образцов.

Предел выносливости,Н/мм 2 Термообработка Ударная вязкость, KCU, Дж/см 2 , при t, ºС Термообработка
σ -1 τ -1 +20 -20 -40 -60 -80
73 52 48 37 Труба горячекатанная
78 71 64 53

Труба горячекатанная после закалки с отпуском

Среда t, ºC Скорость коррозии, мм/год
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный интервал ковки, ºС из слитков из заготовок
Размер сечения, мм Условия охлаждения Размер сечения, мм Условия охлаждения
Слиток
Заготовка
Свариваемость Обрабатываемость резанием Флокеночувствительность

Ограничено свариваемая. Способы сварки: РД, РАД, АФ, МП, ЭШ и КТ.Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

В термически обработанном состоянии при σв = 460 Н/мм 2 . Kv=1,84 (твердый сплав)Kv=1,7 (быстрорежущая сталь)

“>

Термическая обработка стали 17Г1С

Термическая обработка решает сразу несколько проблем. Так, с ее помощью можно избежать введения в состав стали дополнительных химических элементов (технологически сложный и дорогостоящий процесс). Она не занимает много времени и не требует использования особого оборудования. Очень часто сталь подвергают термической обработке перед ее использованием в несущих конструкциях.

Закалка. С ее помощью металлу можно придать нетипичные характеристики и свойства.

Отпуск. Помогает сплаву избавиться от существенного недостатка – внутреннего напряжения. После отпуска материал приобретает удивительную прочность и твердость, повышается его эксплуатационный срок.

Отжиг. С его помощью стали придают равномерную структуру. Отжиг используется и для снижения пластичности металла.

Марка стали 17Г1С применяется для создания сварных конструкций, эксплуатируемых в сложных условиях. Она сохраняет свои характеристики при высоком давлении, а также при температуре в пределах -40/+475 градусов. Материал принадлежит к конструкционному низколегированному типу, он характеризуется простотой проведения сварочных работ и высоким качеством шва. К прокатным элементам относятся трубы, листы, полосы, уголки, швеллеры, круги и т.д.

Область использования охватывает создание трубопроводов для использования в нефтяной промышленности, теплосетями, на АЭС.

Категорийность металлопроката низколегированных сталей ГОСТ 19281-89 ГлавСтройИнвест

Категория металлопроката низколегированных сталей ГОСТ 19281-89

При обозначении марок низколегированных сталей (ГОСТ 19281-89) после марки стали (через тире) пишется категория металлопроката (пример: 09Г2С-12 , 10ХСНД-15). Категория обозначает на какие нормируемые характеристики был испытан металлопрокат.

Нормируемая характеристика

Категория металлопроката сталь ГОСТ 19281-89

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Ударная вязкость при +20 C

+

+

Ударная вязкость после механического старения

+

+

+

+

+

+

+

Ударная вязкость КСU при — 20 С

+

+

— 40 С

+

+

— 50 С

+

+

— 60 С

+

+

— 70 С

+

+

Ударная вязкость КСV при 0 С

+

— 20 С

+

Марка 09г2с – сталь конструкционная, низколегированная, углеродистая. Количество присадок в ней не превышает 2,5%, а цифровые и буквенные символы в названии обозначают их процентное содержание в металле. Расшифровка маркировки по ГОСТ 5058-65 означает, что содержание углерода в стали – 0,09%, буква «Г» в сочетании с цифрой «2» говорит о добавке 2% марганца, а «С» – однопроцентная добавка кремния. Аналоги этой стали – 09г2, 09г2дт, 09г2т,10г2с, а также 19Мn-6 также легко расшифровываются по ГОСТ. Главное достоинство этой марки – ее хорошая свариваемость, которая осуществляется и при подогреве и термической обработке, и без подогрева.

Основные характеристики стали 09г2с

Химический состав определен ГОСТом 19281–89 и некоторыми другими. Предполагается, что в данной марке могут присутствовать иные легирующие элементы, кроме отмеченных в ее названии: магний (до 1,7%), никель (до 0,008%), кремний (до 0,85%) и ряд других. Сера и фосфор, негативно влияющие на вязкость стали, используются в марке в незначительных количествах.

Механические свойства стали 09г2с позволяют использовать ее для различных строительных конструкций, поскольку она обладает повышенной прочностью даже в деталях не очень большой толщины. Диапазон ее температурного использования значителен: -70 – +450°С, т.к. она обладает устойчивостью присущих ей качеств.

Ценность технологических свойств марки 09г2 связана с наличием:

  •     высокого предела выносливости, особенно после получения двухфазной ферритно-мартенситной структуры
  •     пластичности
  •     легкой свариваемости без ограничений
  •     прокаливаемости
  •     отсутствия перегрева
  •     отсутствия флокеночувствительности
  •     устойчивости к образованию трещин
  •     устойчивости к отпускной хрупкости и др.

По ГОСТУ19281-89 к марке, равно как и к другим низколегированным сталям, добавляется категория металлопроката. Например, 09г2с -12 будет обозначать, что стальной лист из 09г2с испытывался на ударную вязкость при температуре -40°С.

Лист г/к из стали 09Г2С называют еще листом низколегированным. Применяется данный лист для конструкций сварных, клепанных или болтовых.

Лист 09Г2С изготавливается толщиной от 4 до 160 мм по сортаменту ГОСТ 19903 и с техническими условиями по:

  •     ГОСТ 5520;
  •     ГОСТ 19281.

Лист 09Г2С ГОСТ 5520 производится по категориям 2-18 и 19-22. При этом листы:

  •     категорий 2-6, 10-12, 16, 18, 19 и 20 производятся без термической обработки или термически обработанными, в том числе с прокатного нагрева;
  •     остальных категорий — с термической обработкой (после нормализации или закалки с отпуском).

Лист низколегированный по ГОСТ 19281 производится по классам прочности. Из марки стали 09Г2С листы изготовляют классов прочности 265, 295, 325 и 345.

Применение стали Ст3

Рассматривая различные марки стали нужно учитывать тот момент, что они классифицируются по степени раскисления. Этот химический процесс предусматривает удаление с состава кислорода. Слишком большая концентрация кислорода определяет снижение физических и механических свойств.

Классификация проводится следующим образом:

  1. Спокойная характеризуется тем, что в состав входит от 0,16 до 0,3% кремния.
  2. Полуспокойная имеет средний показатель концентрации рассматриваемого элемента.
  3. Кипящая отличается по химическому составу от спокойной тем, что в составе содержится кремния не менее 0,05%.

Маркируется материал Ст3 соответствующим образом. Для проведения химического процесса могут использоваться различные вещества.

Стоит учитывать, что спокойная обходится намного дороже других вариантов исполнения. Это можно связать со следующими моментами:

  1. Структура однородная, за счет чего повышается степень защиты материала от воздействия окружающей среды.
  2. В состав входит небольшое количество кислорода, что и определяет высокие эксплуатационные качества.

При использовании спокойной стали могут изготавливать следующие изделия:

Прокат листового и фасонного типа.
Арматура и детали, которые можно применять для создания трубопровода. Для транспортировки теплоносителя или газа, другой среды могут применятся различные трубы. Для того чтобы они выдерживали высокую нагрузку и воздействие окружающей среды при изготовлении должны применять материалы, обладающие прочностью и твердостью

Кроме этого, уделяется внимание и себестоимости, так как слишком дорогие сплавы могут быть менее практичными в применении. Сталь 3 подходит в большей степени для изготовления подобных изделий.
Основные и второстепенные элементы, применяемые при изготовлении подвесных конструкций и железнодорожных элементов

В железнодорожной отрасли наиболее востребованы металлы, которые имеют невысокую стоимость и высокие эксплуатационные качества. За счет больших размеров подвесных конструкций цена одного квадратного метра также имеет большое значение.

Стальная арматура

Полуспокойная разновидность стали, применение которой также весьма широкое, в составе имеет около одного процента кислорода. За счет этого характеристики твердости и пластичности выражены в меньшей степени. При применении стали 3 могут изготавливаться:

  1. Трубы. Подобный материал сегодня получил самое широкое распространение. Трубы применяются при создании отопительной системы, в качестве несущих элементов. Стоит учитывать, что трубы могут иметь различный диаметр и толщину создаваемых стенок. Рассматриваемый сплав обладает относительно невысокой коррозионной стойкостью, поэтому нужно проводить защиту поверхности от воздействия повышенной влажности.
  2. Листовой прокат также применяется крайне часто, особенно при изготовлении корпусных изделий или обшивке несущих конструкций. Толщина может варьировать в большом диапазоне. Прокат листовой может применяться при холодной гибке или штамповке. Эти два процесса характеризуются высокой производительностью. Именно поэтому рассматриваемый сплав получил самое широкое распространение.
  3. Квадраты и уголки часто применяются для получения несущих конструкций. Они характеризуются высокой прочностью, так как грани существенно повышают жесткость и могут распределять нагрузку. Уголки и квадраты характеризуются большим количеством параметров: толщина листа, угол расположения плоскостей, длина и форма поперечного сечения. Область применения – изготовление несущих конструкций и усиление уже существующих конструкций.
  4. Различные шестигранники. Они также получили широкое распространение, могут применяться в самых различных отраслях промышленности.

Лист стальной Ст3 горячекатаный

Кипящие сплавы получили широкое распространение по причине доступности. По стоимости они самые доступные, при этом получаемая структура характеризуется высокой степенью обрабатываемости. Кроме этого, сплав хорошо поддается термической обработке, однако эксплуатационные качества по причине высокой концентрации кислорода снижены.

В заключение отметим, что многие аналоги стали 3 обладают соответствующими эксплуатационными характеристиками. Зарубежные производители применяют собственные стандартны при маркировке. При этом концентрация вредных примесей выдерживается в определенном диапазоне. Применение самых современных технологий позволяет снизить количество фосфора и серы в составе, за счет материал становится более прочным и менее хрупким. В некоторых случаях проводится добавление легирующих элементов.

Обработка материала

Пластичность материала не позволяет образовываться трещинам и прочим дефектам, улучшает качество сварного соединения, позволяет использовать его в сложных условиях работы. Благодаря малому количеству углерода в составе стали 17Г1С сварка осуществляется с предварительным нагревом и без него, последующая обработка может происходить при значительной температуре. Для создания сварного шва в детали значительной толщины, ее проваривают несколько раз, послойно.

Мехобработка металла осуществляется с помощью:

  • правки и гибки;
  • сверловки и поперечного реза;
  • пескоструйной машины и обработки дробью;
  • токарных и фрезерных работ.

При обработке сохраняются основные характеристики материала, что является существенным преимуществом. В качестве основных способов термообработки выступают отжиг, закалка и отпуск. Нагрев осуществляется в печи, он не занимает много времени. При этом значительно повышается прочность изделия, что позволяет использовать его для строительства сооружений с высокой степенью ответственности.

Марка стали 17Г1С подвергается закалке для повышения прочностных и эксплуатационных свойств металла. Отпуск снимает внутренние напряжения и повышает долговечность проката. Отжиг предназначен для создания однородной кристаллической решетки, снижения пластичности. Термообработка позволяет менять физические свойства металла, тем самым позволяя использовать ее в различных сферах.

Использование стали 17Г1С

Выносливость готового проката позволяет применять его в самых разных областях. Однако главное направление – это изготовление промышленных деталей, к которым относятся отводы, фланцы, разветвители и другие элементы трубопроводов и магистралей.

Поскольку основная масса этих предметов находится под землёй, на их поверхность оказывается сильное давление и перепады температуры

Поэтому важно выбрать предмет, способный без проблем переносить эти факторы на протяжении многих десятков лет. При необходимости можно выбрать любой зарубежный аналог модели 17Г1С: Fe510D1 (Германия), SM490A (Япония), 350W (Канада), Fe52CFN (Евросоюз), 16Mn (Китай) и многие другие

Альтернативные варианты практически идентичны по характеристикам, и не имеют ограничений для сварных конструкций.

Отвод трубопровода из стали 17Г1С

Область применения

Сталь применяется для монтажа трубопроводов, транспортирующих среду с предельным давление до 75 кг/см2, нагреваемых элементов металлоконструкций, несущих и опорных узлов. Низколегированную сталь этой марки применяют для нанесения плакирующего слоя при изготовлении многослойных стальных листов устойчивых к коррозионному воздействию. Из нее изготавливают:

  • электросварные и бесшовные трубы;
  • водогрейные и паровые котлы;
  • нефте и газопроводы;
  • теплообменные аппараты;
  • отводы, переходы, фланцы и другие фасонные детали трубопроводов;
  • различные виды стального гнутого проката;
  • детали вагонов, автомобилей и специальной техники.

Изделия из 17Г1С широко применяют в строительстве, как устойчивые к механическим нагрузкам и легко свариваемые материалы. Толщина отдельных видов фасонного проката может достигать 60 мм.

Важной характеристикой, которой обладает эта марка стали, является хладостойкость, позволяющая применение стальных труб для монтажа охлаждающих систем и изготавливать металлоконструкции для эксплуатации в условиях низких температур. Высокая пластичность материала и простые технологии сварки делают листовую сталь 17Г1С незаменимой для изготовления электросварных труб с продольным и спиралевидным швом

При этом могут применяться любые сварочные технологии, не требующие предварительной термической обработки металла

Высокая пластичность материала и простые технологии сварки делают листовую сталь 17Г1С незаменимой для изготовления электросварных труб с продольным и спиралевидным швом. При этом могут применяться любые сварочные технологии, не требующие предварительной термической обработки металла.

Ударная вязкость, которой обладает сталь марки 17Г1С, зависит от эксплуатационной температуры, точного химического состава и вида термической обработки которой подвергался металл. Поэтому при использовании металлоконструкций из сплава следует всегда учитывать условия технической эксплуатации готовых изделий.

Назначение и использование стали 17Г1С

Сплав идеально подходит для изготовлений деталей, работающих под давлением. Используется металл и в качестве плакирующего слоя при изготовлении двухслойных устойчивых к коррозии листов. В частности, из стали 17Г1С изготовляют:

  • детали для вагонов;
  • трубы электросварные прямошовные;
  • паровые котлы;
  • сварные переходы, фланцы;
  • бесшовные трубы;
  • аппараты, работающие под давлением.

Сталь чрезвычайно популярна среди застройщиков коммерческой недвижимости, и тому есть причины. Во-первых, она отлично переносит механические нагрузки и повреждения, а во-вторых, малый вес металла позволяет сэкономить на строительстве немалые средства.

Механические свойства стали 17Г1С

Свойства по стандарту ГОСТ 5520-79

Сортамент Категория Толщина, мм Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Лист 2 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
510
510
510
 23
23
23
Лист 3 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
 510
510
510
 23
23
23
Лист 4 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
 510
510
510
 23
23
23
Лист 5 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
 510
510
510
 23
23
23
Лист 6 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
 510
510
510
 23
23
23
Лист 10 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
 510
510
510
 23
23
23
Лист 11 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
 510
510
510
 23
23
23
Лист 12 < 5
5 — 10
10 — 12
 355
355
345
 510
510
510
 23
23
23
Лист 16 12 — 20 345 510 23
Лист 18 12 — 20 345 510 23
Лист 19 < 5
5 — 10
10 — 12
355
355
345
510
510
510
23
23
23
Лист 20 < 5
5 — 10
10 — 12
355
355
345
510
510
510
23
23
23
Лист 21 < 5
5 — 10
10 — 12
355
355
345
510
510
510
23
23
23
Лист 22 < 5
5 — 10
10 — 12
355
355
345
510
510
510
23
23
23

Испытания при повышенной температуре

Категория Температура, °С Предел текучести, σ0,2, МПа
16 200
250
300
350
400
450
265
245
225
206
176
176
18 200
250
300
350
400
450
265
245
225
206
176
176

Свойства по стандарту ГОСТ 19281-2014

Класс прочности Толщина, мм Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Листовой прокат и гнутые профили
315 < 60 315 450 21
325 < 60 325 450 21
345 < 50 345 450 23
355 < 50 355 490 21
375 < 50 375 510 20

Нормы ударной вязкости, KC, Дж/см2

Класс прочности Толщина, мм При -20°С При -40°С При -60°С При -70°С После механического старения
Ударная вязкость KCU
315 20 — 60 39,0 29,0 24,0 24,0 29,0
325 32 — 60 39,0 29,0 24,0 24,0 29,0
345 12 — 50 39,0 29,0 29,0 29,0 29,0
355 10 — 50 39,0 29,0 29,0 29,0 29,0
375 32 — 50 39,0 39,0 29,0 29,0 29,0
Ударная вязкость KCV
Класс прочности Толщина,мм При 0°С При -20°С
315 20 — 60 34,0 29,0
325 32 — 60 34,0 29,0
345 12 — 50 39,0 39,0
355 10 — 50 34,0 29,0
375 32 — 50 29,0

Свойства по стандарту ТУ 14-1-1921-76

Сортамент Класс прочности Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Штрипс К52 355 510-630 23
Нормы ударной вязкости, KCU, Дж/см2
Сортамент Класс прочности При температуре -40°С При температуре -60°С
Штрипс К52 49 49

Свойства по стандарту ТУ 14-3Р-1270-2009

Сортамент Класс прочности Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Труба К52 353 510-628 20
Нормы ударной вязкости, KC, Дж/см2
Металл шва Основной металл
KCU при температуре -60°С KCU при температуре -40°С KCV при температуре -5°С
39,2 39,2 39,2

Свойства по стандарту ТУ 14-3-1573-96

Сортамент Класс прочности Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, %
Труба К52 530 7 — 16 350 510 20
Труба К52 630 8 — 16 350 510 20
Труба К52 720 8 — 16 350 510 20
Труба К52 820 9 — 16 350 510 20
Труба К52 1020 10 — 16 350 510 20
Нормы ударной вязкости KC, Дж/см2;
Сортамент Класс прочности Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Ударная вязкость, KCU, при -40°С Ударная вязкость, KCV, при 0°С
Труба К52 530 7 — 16 29,4 29,4
Труба К52 630 8 — 16 29,4 29,4
Труба К52 720 8 — 16 29,4 29,4
Труба К52 820 9 — 16 29,4 29,4
Труба К52 1020 10 — 16 29,4 29,4

Сталь 09Г2С — конструкционная низколегированная для сварных конструкций

Аналоги и заменители

Стали заменители:

  • 09ГС,
  • 09Г2ДТ,
  • 09Г2Т,
  • 10Г2С

Иностранные аналоги:

  • TSt E 355 (1.0566) — Германия DIN
  • A590 AЗ, A 36-207 — Франция (AFNOR)

ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей

Вид поставки

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/мм2.

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/мм2

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 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/см2) Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2) Темпера- тура среды, °С Давление номи- нальное, МПа (кгс/см2)
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

Марка стали Температура применения стали, °С при парциальном давлении аммиака, МПа (кгс/см2)
Св. 1(10) до 2(20) Св. 2(20) до 5(50) Св. 5(50) до 8(80)
09Г2С 300 300 300

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/см2)
1,5 (15) 2,5 (25) 5 (50) 10 (100) 20 (200) 30 (300) 40 (400)
09Г2С 290 280 260 230 210 200 190

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/см2, 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

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.

Узнать еще

Сталь 17Г1С — конструкционная низколегирован…

Сталь Ст2пс — углеродистая обыкновенного качества…

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного к…

Сталь С390-1

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.