Хим состав стали 09г2с

С каждым годом производится все большее количество легированных сплавов, которые имеют сложный химический состав, обеспечивающий высокую прочность и другие высокие эксплуатационные качества. Примером можно назвать сталь 09г2 с. Она применяется для производства различных сварных конструкций, резервуаров и других изделий, эксплуатация которых проходит при достаточно высокой температуре. Рассмотрим технические характеристики стали 09г2с, а также то, как проводится расшифровка этой марки.

Расшифровка марки согласно ГОСТ

Проводится расшифровка стали 09г2с согласно установленным стандартам в ГОСТ. Отметим, что в других странах есть аналогичные сплавы, для обозначения которых применяется совсем иной метод маркировки. Химический состав определяет свойство текучести и другие характеристики.

Расшифровка 09г2с выглядит следующим образом:

  1. Основными элементами любой легированной конструкционной стали являются железо и углерод. Углерод обозначается первыми двумя цифрами, в этом случае его концентрация составляет 0,09%.
  2. Легирование проводится марганцем 2% и кремнием. После символа, который обозначает кремний, не идет цифра. Согласно принятым стандартам цифра не указывает в случае, когда концентрация легирующего элемента не более 1%.

Принято считать, что если на легирующие элементы приходится менее 2,5% состава, то сталь имеет низколегированный состав. Концентрация углерода и наличие примесей определяют характеристики применения стали 09г2с.

Характеристики рассматриваемой стали

За счет включения в состав определенных примесей ст 09г2с приобретает характеристики следующего типа:

  1. Повышенный механический предел прочности.
  2. Сопротивление воздействию высоких температур.
  3. Возможность проведения термообработки для повышения эксплуатационных качеств. К примеру, закалка существенно повышает твердость поверхности.
  4. Плотность или удельный вес составляет 7,85 грамма на кубический сантиметр материала. Этот момент определяет возможность получения легких изделий.

Кроме этого, сварка может проходить без предварительного подогрева структуры. Поэтому процесс сваривания отдельных деталей, изготавливаемых из рассматриваемого материала, существенно упрощен. Хорошая свариваемость определяется низкой концентрацией углерода.

Востребованность о9г2с связана с тем, что практически ни один аналог не обладает подобными механическими свойствами. Изделия из рассматриваемого металла могут использоваться при температуре от -70 до 450 градусов Цельсия.

Основные достоинства

К достоинствам этой стали отнесем следующие:

  1. Структура способна переносить воздействие низкой температуры без изменения основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому металл получил распространение в применении на Крайнем Севере.
  2. Высокий показатель сопротивления на разрыв и прочность определяет то, что металл может использоваться при изготовлении машин, мостов и других ответственных конструкций.
  3. Низкие затраты на выполнение монтажных работ характеризуются хорошей свариваемостью. Для соединения металла не нужно проводить временный нагрев.
  4. Предел текучести при температуре 355 градусов Цельсия составляет 175 МПа, что позволяет получать изделия сложных конфигураций.

Допускаемое напряжение на материал этой категории зависит от:

  • класса прочности;
  • толщины, линейных размеров и иных конфигураций заготовок.

Эквивалент рассматриваемой марки производят более чем в 12 странах. Примером назовем то, что в Германии подобной стали получил название DIN, WNr, в Китае G. B. .

Область применения

Как ранее было отмечено, область применения этого металла весьма обширна:

  1. Создание мостов промышленного и гражданского предназначения.
  2. Производство оснащения и других элементов для машиностроительной, судостроительной и химической промышленности.
  3. Выпуск резервуаров и котлов, которые во время эксплуатации подвержены воздействию высокой температуры.
  4. Создание магистральных сетей.
  5. Выпуск различных инструментов и технической оснастки, приспособлений.
  6. Производство сельскохозяйственной и иной техники.
Читайте также:  Размер дюймовой трубы в миллиметрах

Рассматриваемая низколегированная сталь применяется более чем в 15 отраслях промышленности. Сегодня она относится к числу самых востребованных металлов. Кроме этого, она подается термической обработке, что позволяет существенно повысить эксплуатационные качества.

В заключение отметим, что форма выпуска может быть представлена квадратным или круглым сечением. Проводится выпуск и полос, ширина которых варьирует в пределе от 40 до 160 мм, а толщина 12−50 мм. В производственные цеха поставляется листовой металл, классифицирующийся по таким показателям, как метод изготовления и толщина.

Конструкционная сталь 09Г2С используется во многих отраслях промышленности, поэтому изделия из нее представлены в широком ассортименте. Это обусловлено высокими физическими и эксплуатационными характеристиками, которые позволяют эксплуатировать конструкции -70/+425 С.

Расшифровка

Расшифровка стали 09Г2С дает возможность получить основную информацию о составе:

Химсостав

Кремнемарганцовистый сплав изготавливается по ГОСТ 27772-88. Он имеет аналогичные стали С345 характеристики и широко используется в строительстве.

В химический состав 09Г2С входит минимальное количество легирующих добавок, поэтому металл является низколегированным. Если в состав материала входят другие компоненты, это отражается на наименовании. В нем появляются индексы «ДТ», «Т» и т.д. При этом основные рабочие параметры остаются идентичными.

Применение

Сталь предназначена для создания строительных конструкций. Это обусловлено высокой прочностью и надежностью, возможностью сократить расход металла на изготовление элементов. Например, при использовании обычного сплава толщина изделия равна 5 мм, а 09Г2С – 2,5-3 мм. Однако стоимость материалов отличается.

Лист стали 09Г2С

Технические показатели металла позволяют использовать его -70/ +450 С. Поэтому он предназначен для создания различных элементов и соединений, а высокая свариваемость дает возможность создавать сложные агрегаты для машино- и судостроительной, железнодорожной отрасли. Термообработанная сталь применяется для создания трубопроводов. В северных районах она используется для передачи углеводорода.

Отменные свойства металла позволяют изготавливать фасонный прокат – двутавры, уголки и пр. Сфера применения стали 09Г2С охватывает элементы, используемые в станкостроении, транспортной промышленности и строительстве.

Из нее строят ограждения, щиты для размещения рекламы, небольшие архитектурные формы. Она востребована и при оснащении котлов.

Сталь обеспечивает долговечность и надежность элементам, применяемым в производстве, транспортных сетях, коммунальном хозяйстве, а также на предприятиях, расположенных в северных районах. Фланцы являются массовым продуктом, изготовленным из марки стали 09Г2С, т.к. сохраняют свои свойства при эксплуатации в большом диапазоне температур.

Возведение складского здания

Популярность металла обусловлена большим количеством преимуществ, среди которых:

  • высокая технологичность;
  • экономичность;
  • простота обработки сварных конструкций;
  • малый вес;
  • прочность;
  • устойчивость к износу.

Свойства

Сварка элементов из стали осуществляется любым методом без предварительной подготовки поверхности. В результате обеспечивается эффективность использования сварных конструкций, полученных на основе конструкционной стали 09Г2С.

Причиной этого является малое количество углерода в составе. На основании многолетнего опыта проектирования специалистами был сделан вывод о том, что повышение содержания данного компонента приводит к ухудшению качества сварного шва и образованию дефектов – пористой структуры, непроваров, закаленных участков. После отпуска сплав не становится хрупким, а структура остается устойчивой к чрезмерному нагреву и появлению трещин в околошовной зоне.

Читайте также:  Как работает регулятор напряжения генератора автомобиля

Изготавливают сталь с использованием:

  • мартеновского;
  • электротермического;
  • конвертерного метода.

Сырьем для получения металла является чугун. Свойства сплава улучшают в соответствии с технологией – увеличивают количество углерода и вводят легирующие добавки.

Технические характеристики

К основным техническим характеристикам стали 09Г2С относятся:

ударная вязкость
590-640 кДж/м 2 ;
относительное удлинение при разрыве 21%;
площадка текучести 155-255 МПа;
предел прочности 343 МПа;
удельный вес 7850 кг/м 3 ;
сваривается без ограничений;
твердость стали 09Г2С по Бринеллю 450-490 МПа.

Стоимость

Точная стоимость определяется на основании:

  • способа доставки;
  • объема;
  • технологии производства;
  • характеристик материала;
  • качества обработки поверхности;
  • расходов на хранение и доставку;
  • актуальной цены изделий.

В среднем стоимость составляет 374 руб./кг.

Нормативные документы

В России изготавливают:

  • сортовой и фасонный прокат по ГОСТ 19281-73;
  • листы и полосы по ГОСТ 19282-73.

Среди них имеются уголки, двутавры, листы и пр. Большой ассортимент продукции позволяет подобрать оптимальное сечение в зависимости от назначения, сделать решение экономически эффективным.

Горячекатаный лист стоит около 43 руб./кг, а лист из обычной стали – 41-43 руб./кг. Однако характеристики конструкционной стали 09Г2С в несколько раз превосходят показатели обычного металла.

Сварка

В большинстве случаев предварительная подготовка материала не требуется. Однако некоторые технологические процессы предусматривают нагрев рабочей поверхности до 120 градусов. Электродами для проведения работ могут выступать Э42А, Э50А, а также ряд других. Разделка кромок осуществляется при толщине металла более 5 мм, но и без нее можно качественно варить детали толщиной до 40 мм. В остальном порядок и правила сварочных работ остаются стандартными.

Полуавтоматическая сварка осуществляется при токе 200-230 Ампер и под давлением 2-2,2 атмосферы. После сварки происходит охлаждение в обычных условиях, это не влияет на свойства стали 09Г2С, но обеспечивает прочность сварного соединения.

Чтобы исключить проявление закалочной структуры, необходимо осуществлять отпуск при температуре 600-660 градусов. После этого происходит медленное остывание в печи, что исключает коробление. Если сечение детали не достигает 36 мм в толщину, отпуск можно не проводить.

Производство

Сырьем для изготовления является чугун, в который вводят углерод и легирующие компоненты. Производство осуществляется мартеновским, электротермическим и конвертерным способом.

Сплав применяется для создания элементов, работающих при отрицательной температуре. При этом материал остается прочным и пластичным, а стоимость монтажа – небольшой.

Аналоги стали 09Г2С

Марку стали 09Г2С можно заменить:

  • российскими 10Г2С, 09Г2Т, 09Г2ДТ, 09Г2;
  • американской ANSI А 516-55;
  • японской JIS SM41B.

Рекомендуем обратить внимание также на следующие стали:

Основные характеристики металлов и других материалов зависят от особенностей химического состава. Включение различных химических элементов в состав позволяет достигнуть определенных качеств. Принято считать, что обычная конструкционная сталь состоит из основного элемента, которым является углерод, а также определенных примесей.

Добавление других веществ называют легированием. Существует просто огромное количество различных легированных сталей, которые отличаются химическим составом и основными эксплуатационными качествами. Рассмотрим характеристики, расшифровку марки и область применения стали 09г2с.

Расшифровка маркировок

Провести расшифровку маркировок можно согласно ГОСТ (09г2с или других представителей этой группы). Стоит учитывать, что в различных странах применяют разные стандарты маркировки.

Читайте также:  Заборы кованые с вставками листового металла

Проводя расшифровку, уделяем внимание нижеприведенным моментам:

  1. Первая цифра указывает на концентрацию основного элемента, которым для многих металлов является углерод. В этом случае его концентрация 0,09%. От количества углерода и равномерности его распределения зависит прочность и твердость материала.
  2. После первого обозначения идет символ, указывающий на проведение химической обработки, которая заключается во внесении легирующего элемента марганца. Следующая цифра указывает на то, что в состав вносится не более 2% этого вещества.
  3. Символ «С» указывает на присутствие кремния. Принятые стандарты определяют то, что расшифровка стали 09г2с указывает на концентрацию кремния не более 1%.

Рассматриваемая сталь относится к низколегированной группе, так как всех легирующих элементов не более 2,5%. Поэтому при маркировке вначале не указывается буква, как при маркировке других сплавов. Расшифровка 09г2с не указывает на концентрацию других элементов, которые присутствуют практически в любом сплаве. Примером можно назвать серу или фосфор.

Основные характеристики металла

Как ранее было отмечено, химический состав определяет основные характеристики любого материала. Характеристики стали 09г2с:

  1. Плотность составляет 7,85 грамма на квадратный сантиметр. Этот показатель означает довольно большой удельный вес (у алюминия около 2,5 грамма на квадратный сантиметр).
  2. Предел текучести может отличаться в зависимости от температуры эксплуатации. При 250 градусах Цельсия показатель составляет 225 МПа, при 400 градусах Цельсия уже 155 МПа.
  3. Для повышения прочности и снижения хрупкости есть возможность провести ковку при температуре около 1200 градусов Цельсия.
  4. Сталь получила широкое применение по причине хорошей свариваемости. При желании можно применять метод АДС, РДС. При газовой защите и многие другие. Нет необходимости проводить предварительный прогрев структуры для повышения рассматриваемого свойства.
  5. Склонности к отпускной хрупкости нет.
  6. Повышенный предел выносливости, который придается после обработки.

Процесс легирования позволяет существенно повысить некоторые качества и придать материалу новые свойства. Сегодня многие металлы проходят химикотермическую обработку, которая позволяет существенно расширить их область применения.

Область применения

Высокая механическая прочность определила распространение данной стали в строительной и машиностроительной сфере. За счет высокой механической прочности инженеры смогли использовать более тонкие и менее громоздкие конструктивные элементы при создании различных механизмов и сооружений. Кроме этого, структура металла не реагирует на воздействие температуры от -70 до 450 градусов Цельсия.

Большой диапазон температуры эксплуатации, высокая механическая прочность, хорошая свариваемость определяют то, что металл сегодня применяется в нижеприведенных областях:

  1. Нефтяной промышленности, к примеру, проводится изготовление трубопроводов, фиксирующих или запорных конструкций.
  2. В частном и промышленном строительстве. Сегодня при возведении многоэтажных зданий очень часто используются балки, изготавливаемые из стали.
  3. В машиностроении и станкостроении, в судостроительной отрасли.

После термохимической обработки эту легированную сталь можно применять при изготовлении трубопроводной арматуры. За счет того, что структура не реагирует на воздействие критических низких температур, 09г2с часто встречается на Крайнем Севере.

Некоторые недостатки

Однако есть и несколько существенных недостатков, которые несколько сужают область применения этого металла. Примером можно назвать то, что поверхность обладает относительно невысокими антикоррозионными свойствами. Именно поэтому применять сталь в некоторых агрессивных средах возможно только при дополнительной защите поверхности.

“>

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector