Что нужно знать о стали 09Г2С – описание, технические характеристики и сравнительные данные


Сталь С345 углеродистая низколегированная марганцовистая повышенной прочности

Сталь С345 производят преимущественно в листах, которые используются для возведения строительных конструкций. Ещё из этого сплава делают швеллеры, применяемые для возведения каркасов, вертикальных сооружений, колонн, для поднятия жёсткости перекрытий, при строительстве ангаров и опор. Высокий спрос наблюдается и у металлических уголков, предназначенных как для усиления, так и для декорации постройки. Хорошая плотность и лёгкость, которые сочетаются с доступной ценой, повысили популярность этой стали.

Сварку стали разрешается проводить без предварительного разогрева и термической обработки. Швы получатся очень плотными, и смогут выдержать серьёзное внешнее воздействие. Все подобные предметы обязаны соответствовать правилам ГОСТ, из которого также можно узнать подробное описание и опции этого металлопроката. Следует отметить, что к 345 модели относятся следующие правила:

  • разрешается добавка алюминия и титана;
  • по просьбе потребителя может быть добавлено 0,030% фосфора и 0,035% серы;
  • допускается проведение анализа на наличие хрома, никеля, мышьяка и меди;

Завод изготовитель обязан строго соблюдать все государственные требования, а продукция должна наносить на прокат соответствующую маркировку.

Характерные черты

При воздействии на С345 температурой в 20 °C сталь наделена пределом кратковременной прочности 490МПа, текучесть – 345МПа и удлинение при разрыве 15%. И чем толще будет сплав, тем ниже будут эти показатели. Однако относительное удлинение увеличится до 21%. Сам металлопрокат может выпускаться в 4-х классификациях, каждая из которых имеет определённые испытательные показания: 1-я и 3-я обладают ударной вязкостью при Т= -40 °C, но при Т= -70 °С такие свойства пропадают. 2-я и 4-я категории наделены противоположенными показателями. Что касается вязкости после механического старения, то их можно наблюдать только у 4-й и 3-й классов стали.

Свойства стали С345

Такие характеристики позволяют производить сложные строительные конструкции, которые смогут выдержать экстремальные нагрузки. Из самого низколегированного слитка можно делать заборы и ограждения любых размеров, водопроводные трубы для различных жидкостей, резервуары для хранения эмульсий и прочие изделия типичного применения. Также, благодаря устойчивости агрессивным факторам, сталь часто применяют в машиностроительном производстве для создания элементов крана, рельсов, опор линий электропередач.

Аналоги

Ни для кого не секрет, что сталь нужна везде. И для многих стран куда дешевле выплавлять сталь у себя на родине, чем завозить из-за границы. Именно поэтому на сегодняшний день существует так много различных марок стали. Однако встречаются и такие, чей состав не многим отличается друг от друга или же вовсе полностью идентичен. У стали марки С345 также имеются аналоги. Вот небольшой их список:

  • Соединенные Штаты – GR.50Type1-4.
  • Европа – 1.0570.
  • Япония – SM490.
  • Китай – 16Mn.

Именно такое наименование носят стали, аналогичные С345. Зная их, вы сможете без труда найти изделие из нужной вам стали в любой точке мира, так как вышеупомянутые марки часто всплывают по всему земному шару.

Химические элементы и технология изготовления

В каждую запчасти входит множество химических компонентов, от пропорций которых будет завесить качество будущей заготовки. Если говорить про С345, то в него входит 10 составляющих, каждая из которых играет важную роль:

  • Углерод (C) – не более 0,15. Его добавляют в любой низколегированный слиток для прироста прочности. Такой эффект происходит благодаря выделению карбидов, однако, увеличение твёрдости негативно сказывается на пластичности и свариваемости объекта.
  • Кремний (Si) – до 0,8%. Является главным раскислителем, от содержания которого будет завесить качество готовой продукции. Также Si обеспечивает лучшую закаливаемость объектов.
  • Марганец (Mn) – 1,3-1,7%. Вносится в соединение практически любого слитка для удаления кислорода. Его свойства благоприятно влияют на будущую свариваемость деталей.
  • Никель (Ni), Хром (Cr), Медь (Cu) – около 0,3%. Три данных элемента защищают плоскость от ржавчины, и повышают упругость металла при повышении термического состояния.
  • сера (S) – 0.04%. Негативно влияет на свариваемость, но этот компонент необходим для дальнейшей механизированной отделки.
  • Фосфор (P) – 0,035%. Снижает пластичность, но увеличивает сопротивляемость ломкости при низких температурах.
  • Азот (N) – 0,012%. Повышает стойкость к окалинам, и его вмешивают в термостойкие заготовки.
  • Железо (Fe) – 96%. Главная составляющая.

Уголок стальной равнополочный С345

Все составляющие добавляются в ходе дальнейшей переплавки. На первом этапе собирают утилизированное железо в большую ёмкость, где нагревают до огромной температуры и выдерживают в течение нескольких часов. Затем вещество переходит в расплавленное состояние, а дополнительные компоненты всплывают на поверхность. В итоге получается сталь без примесей. И на последнем этапе раскалённое железо переливают в другой резервуар, где охлаждают и наделяют новыми соединениями.

Общая характеристика материала

Любое изделие обладает механическими и физическими свойствами, которые выявляют в ходе различных испытаний. Знание этих показателей является необходимым условием, без которого невозможно правильно использовать продукцию.

Свойства стали 17Г1С

Характеристики стали 17Г1С представлены таким образом:

  • предел кратковременной прочности – 490-510 МПа;
  • максимальная текучесть – 343-355 МПа;
  • удлинение при разрыве – 20-23%;
  • ударная вязкость – 390-440 кДж/м2.

Эти показатели были получены при Т=20 °С, и относятся к листовому и трубному металлопрокату.

Для металлургических предприятий важно выпускать качественную продукцию, соответствующую вышеперечисленным приметам. Чтобы правильно регулировать этот процесс, созданные объекты проверяют на соответствие государственным стандартам

Сама сталь 17Г1С относится к ГОСТ 19282-73, 19903-74, 5520-79 и 82-70.

В этих подпунктах указаны все индексы изделия, а также химический состав стали, который, в данном случае, выглядит так:

  • «С» (углерод) – 0,15-0,2%. Вещество добавляют для увеличения плотности заготовки.
  • «Si» (кремний) – 0,4-0,6%. Предназначен для закалки.
  • «Mn» (марганец) – 1,15-1,6%. Удаляет лишний кислород.
  • «Ni» (никель), «Cu» (медь), «Cr» (хром) – не более 0,3%. Элементы защищают плоскость от коррозии, и защищают её от образования трещин во время нагрузок.
  • «S» (сера) – 0,04%. Улучшает свойства будущей обработки.
  • «P» (фосфор) – 0,035%. Увеличивает прочность предмета.
  • «N» (азот) – 0,008%. Устраняет склонность сплава к старению и увеличивает его твёрдость.
  • «As» (мышьяк) – не более 0,08%. Даёт незначительную устойчивость к ржавчине, и такое его количество не делает сталь вредной.
  • «Fe» (железо) – 96%. Основная составляющая, без которой невозможно создать никакую железную деталь.

Прокат из стали 17Г1С

Вышеперечисленные компоненты должны строго соответствовать заявленным. Любое, даже незначительное, отклонение может пагубно повлиять на заготовку, что полностью исключает её дальнейшую продажу.

Значение символов и классификация

В названии любого изделия зашифрованы важные характеристики. И если рассматривать данную разновидность, то её расшифровка носит такой смысл: Символ «С» говорит, что объект относится к строительному разряду. Следующие цифры указывают текучесть проката. То есть максимальное напряжение, при котором начнёт выявляться пластическая деформация этого материала, достигает 345 МПа.

Балка перекрытия С345

Марка стали С345 в основном производится по ГОСТ 27772-2015, и может быть в виде листов, гнутого профиля, широкополосного и фасонного типа. Металлопрокат относящийся к этому стандарту может носить широкий спектр применения. В некоторых случаях разрешено уплотнение термической обработкой, и добавление примесей от других моделей. Но все способы изготовления должны быть заранее обговорены с заказчиком, а в документах ставиться соответствующая отметка. В этом случае покупателю будет предоставлена гарантия качества.

Назначение

Для лучшего понимания предварительно стоит разъяснить, для чего, собственно, используется данная марка стали. На самом же деле все до безобразия просто и понятно. Сталь С345 — строительная, о чем нам услужливо напоминает буква “С”, конструкционная. Дополнительно можно назвать эту сталь углеродистой, что отчасти верно, и низколегированной, что уже несколько спорно. Однако это следует обсудить чуть позже.

Где же и для чего применяют сталь С345? Исходя из названия, можно сразу понять, что встречается она чаще всего на строительных объектах, причем в больших количествах. Выступает она в качестве основного материала для изготовления металлоконструкций, как сварных, так и сборных.

Из вышесказанного становится ясным и то, в каком виде сталь попадает на вышеупомянутый строительный объект. Согласно ГОСТу 27772-88, сталь выпускается в виде:

Чем можно заменить?

Категорию С345 можно заместить множеством альтернативных сплавов, например, 09Г2С. Предметы обоих марок имеют идентичный состав, но у последнего в наличии до 0,08% (As) мышьяка. Такой аналог часто используется в промышленности для обслуживания металлоконструкций, работающих под высоким давлением или при Т= от -70 до +425 °С. В названии присутствует знак «Г», который означает марганец, а цифра 2 свидетельствует о его процентном соотношении (2%). Показатель 09 указывает на общее количество углерода (0,9%).

Что касается твёрдости 09Г2С, то его значение может доходить до 490 паскалей по Бринеллю, что также увеличивает спрос на эту продукцию. Также материалы способны перенести работу в серьёзных климатических условиях. Сами листы, ударная вязкость которых достигает 49KCU, могут проходить процедуру закалки и термообработки.

Также на современном металлургическом рынке можно встретить Германские, Японские, Болгарские, Румынские варианты С345, которые будут в незначительной степени отличаться по опциям и составу. Однако предметы могут свободно функционировать друг с другом и при одинаковых факторах.

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

Категорийность металлопроката низколегированных сталей ГОСТ 19281-89

Прайс-лист — Труба прямоугольная низколегированная ст.09Г2С

Прайс-лист — Балка двутавровая ст.09Г2С

Прайс-лист — Швеллер 09Г2С

Прайс-лист — Лист низколегированный ст 09Г2С

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 , 09Г2С-14 , 09Г2С-15 , 10ХСНД-15 , 15ХСНД-15). Категория обозначает на какие нормируемые характеристики был испытан металлопрокат.

НормируемаяКатегория металлопроката сталь ГОСТ 19281-89
Характеристика123456789101112131415
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, также 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

Расшифровка марки 09Г2С: Обозначение 09Г2С означает, что в стали присутствует 0,09% углерода, поскольку 09 идет до букв, далее следует буква «Г» которая означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Далее следует буква «С», которая означает кремний, но поскольку после С цифры нет – это означает содержание кремния менее 1%. Таким образом, расшифровка 09Г2С означает, что перед нами сталь имеющая 0,09% углерода, до 2% марганца, и менее 1% кремния и поскольку общее кол-во добавок колеблется в районе 2,5% то это низколегированная сталь. Сера и фосфор, негативно влияющие на вязкость стали, используются в марке в незначительных количествах.

  • углерод – до 1.2%;
  • кремний – 0.5-0.8%;
  • марганец – 1.3-1.7%;
  • никель – до 0.3%;
  • сера – до 0.04 %;
  • фосфор – 0.035 %;
  • хром – до 0.3 %;
  • азот – до 0.008 %;
  • медь – до 0.3%;
  • мышьяк – 0.08 %.
  • железо – 96-97%.

Расшифровка стали

Стальная марка с345 относится к группам стали повышенной прочности для сварных строительных металлоконструкций. Химический состав и прочностные характеристики регулируются государственным стандартом ГОСТ 27772 от 1988 года. Согласно ему маркировка «С345» расшифровывается следующим образом:

  • Углерод до 0,15%. Для сталей углерод является неотъемлемым компонентом наравне с железом. Его основное назначение — это упрочнение структуры металла за счет образования карбидов железа. Твердость и прочность прямо пропорциональны количественному содержанию углерода в составе. Обратная сторона медали такого легирования — уменьшение технологичности: пластичности и свариваемости.
  • Кремний (до 0,8%) вводят раскисления. Он увеличивает прочность стали, сохраняя при этом значение ее вязкости. Помимо всего, данный элемент способствует увеличению стойкости с345 к образованию окалин и повышает свариваемость. Легирование кремнием также благоприятно сказывается на упругости сплава.
  • Марганец (1,3 -1,7%), как и предыдущий элемент, относится к группе раскислителей. Небольшое количество марганца в сплаве положительно воздействует на твердость и прочность. Стоит отметить, что такое увеличение механических характеристик никак не сказывается на пластичности металла. Помимо всего названого, легирование марганцем дает сплаву большую устойчивость к воздействию ударных нагрузок.

Данные элементы, наряду с железом, являются базовыми для с345. Но также ГОСТ 27772-88 разрешает включение следующих компонентов:

  • Никель (до 0,3%) повышает стойкость сплава к образованию коррозии, прокаливаемость и жаропрочность.
  • Хром (до 0,3%) значительно увеличивает способность стали упрочняться под воздействием температуры. Повышает коррозионностойксть металла за счет образования плотных оксидов хрома на ее поверхности. Делает сталь более устойчивой к абразивному износу.
  • Медь (до 0,3%) препятствует появлению коррозии под воздействием агрессивной среды.

Свойства

Плотность с345 равна 7850 кгм3. Температура плавления составляет около 1550 ºC. Полный переход из твердого состояния в жидкое наблюдается при 1620 ºC. Обладает хорошей теплопроводимостью. При увеличении температуры на 20 ºC расширяется на 30-40 мкм. Плохо пропускает электрический ток. Магнитна.

Марка с345 не отличается повышенной стойкостью к агрессивным воздействиям среды. Взаимодействует с кислородом в обычных атмосферных условиях, образуя ржавчину. По этой причине в строительстве ее применяют, предварительно нанеся на ее поверхность влагозащитные покрытия. С345 растворяется во всех видах кислот и щелочей.

Сталь обладает низкой твердостью порядка 20. 24 единиц по шкале Роквелла. Временное сопротивление на разрыв — нагрузка, при которой происходит разрушение стали — составляет 440-470 МПа. Деформироваться металл начинает уже при 345 МПа. Достаточно пластична. Относительное удлинение на разрыв равно 21%.

Сталь с345 относится к первой группе свариваемости. Сварка не требует каких-либо подготовительных операций: прогрева поверхности, использование флюсов и т. д. Сварные швы получаются плотными и по своей прочности при нагрузке на сжатие не уступают аналогичному параметру цельного металла.

Сваривается сталь методом ручной дуговой сварки. Для предотвращения перегрева применяется низкая сила тока порядка 40 А. Для лучшего сцепления кромок, поверхность стали перед сваркой предварительно зачищают.

Не упрочняется под воздействием термической обработки. Причина этого кроется в низком содержании углерода и отсутствии достаточного количества таких легирующих элементов как хром.

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.

Применение

Главное и единственно назначение — это изготовление прокатного профиля для возведения металлоконструкций. На рынок металлопроката с345 поставляется в виде:

  • Лист горяче- и холоднокатаный ГОСТ 19903-90 и ГОСТ 19904-90 соответственно.
  • Прутки круглого сечения ГОСТ 2590-05.
  • Шестигранники ГОСТ 2879-05.
  • Уголки равно- и неравнополочные ГОТС 8509-09- ГОСТ 8510-09.
  • Швеллеры ГОСТ 8240-09.
  • Двутавры ГОСТ 8239-09.
  • И другие разновидности гнутых и прокатных профилей.

Применение стали в строительстве обусловлено высокими технологическими свойствами с одной стороны: пластичность и свариваемость, а с другой невысокой стоимостью относительно других стальных сплавов, которая стала возможной благодаря содержанию в своем составе недорогих компонентов. Плюс ко всему сталь С345 имеет достаточную прочность для металлоконструкций. Все это делает с345 одной их самых востребованных сталей в строительстве.

Виды и марки стали

Сталь. Виды и марки стали. Их применение.

Сталь — это сплав железа и углерода с другими элементами, содержание углерода в нём не более 2,14%.

Наиболее общая характеристика — по химическому составу сталь различают:

углеродистую сталь (Fe – железо, C – углерод, Mn – марганец, Si — кремний, S – сера, P – фосфор). По содержанию углерода делится на низкоуглеродистую, среднеуглеродистую и высокоуглеродистую. Углеродистая сталь предназначена для статически нагруженного инструмента.

легированную сталь — добавляются легирующие элементы: азот, бор, алюминий, углерод, фосфор, кобальт, кремний, ванадий, медь, молибден, марганец, титан, цирконий, хром, вольфрам, никель, ниобий.

По способу производства и содержанию примесей сталь различается:

сталь обыкновенного качества ( углерода менее 0,6%) — соответствует ГОСТ 14637, ГОСТ 380-94. Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5,Ст6. Буквы «Ст» обозначают сталь обыкновенного качества, цифры указывают на номер маркировки в зависимости от механических свойств. Является наиболее дешёвой сталью, но уступает по другим качествам.

качественная сталь ( углеродистая или легированная ) — ГОСТ 1577, содержание углерода обозначается в сотых долях % — 08, 10, 25, 40, дополнительно может указываться степень раскисления и характер затвердевания. Качественная углеродистая сталь обладает высокой пластичностью и повышенной свариваемостью.

Низкоуглеродистые качественные конструкционные стали характеризуются невысокой прочностью и высокой пластичностью. Из листового проката стали 08, 10, 08кп изготавливают детали для холодной штамповки. Из сталей 15, 20 делают болты, винты, гайки, оси, крюки,шпильки и другие детали неответственного назначения.

Среднеуглеродистые качественные стали (ст 30, 35, 40, 45, 50, 55) используют после нормализации и поверхностной закалки для изготовления таких деталей, которые обладают высокой прочностью и вязкостью сердцевины (оси, винты, втулки и т. д.)

Стали 60 — стали 85 обладают высокой прочностью, износостойкостью, упругими свойствами. Из них изготавливают крановые колёса, прокатные валки, клапаны компрессоров, пружины, рессоры и т.д.

высококачественная — сложный химический состав с пониженным содержанием фосфора и серы — по ГОСТу 19281.

Также сталь делится по применению :

а) строительная сталь — углеродистая обыкновенного качества. Обладает отличной свариваемостью. Цифра обозначает условный номер состава стали по ГОСТу. Чем больше условный номер, тем больше содержание углерода, тем выше прочность стали и ниже пластичность.

Ст0-3 — для вторичных элементов конструкций и неответственных деталей (настилы, перила, подкладка,шайбы)

Ст3 используют для несущих и ненесущих элементов сварных и несварных конструкций и деталей, которые работают при положительных температурах. ГОСТ 380-88.

Стандартом качества предусмотрена сталь с повышенным количеством марганца (Ст3Гсп/пс, ст5Гсп/пс).

б) конструкционная сталь — ГОСТ 1050

Углеродистые качественные конструкционные стали используются в машиностроении, для сварных, болтовых конструкций, для кровельных работ, для изготовления рельсов, железнодорожных колёс, валов, шестерен и других деталей грузоподъёмников.Ц ифры в маркировке означают содержание углерода в десятых долях процента.

Ст20 — малонагруженные детали, такие как валики, копиры, упоры,

Ст35 — испытывающие небольшие напряжения (оси, тяги, рычаги, диски, траверсы, валы),

Ст45 (ст40Х) — требующие повышенной прочности (валы, муфты, оси, зубчатые рейки)

Конструкционные легированные стали используют для гусениц тракторов, изготовления пружин, рессор, осей, валов, автомобильных деталей, деталей турбин и др.

в) инструментальная сталь — применяется для режущего инструмента, быстрорежущая сталь для холодного и горячего деформирования материла, для измерительных инструментов, на производство молотков, долот, стамесок, резцов, свёрлов, напильников, бритв, рашпилей.

У7, У8А (цифра- десятые доли процента по содержанию углерода). Углеродистые стали выпускают качественными и высококачественными. Буква «А» означает высококачественную углеродистую инструментальную сталь.

г) легированная сталь — универсальная сталь, содержащая специальную примесь. Содержание кремния более 0,5%, марганца более 1%. ГОСТ 19281-89. Если содержание легирующего элемента превышает 1 — 1,5%, то оно указывается цифрой после соответствующей буквы.

низколегированная сталь — где легирующих элементов до 2,5% (09Г2С, 10ХСНД, 18ХГТ). Низколегированную сталь можно использовать в условиях крайнего севера, от -70 град С. Низколегированную сталь отличает большая прочность за счёт более высокого предела текучести,что важно для ответственных конструкций.

среднелегированная (2,5 -10%),

высоколегированная (от 10 до 50%)

Сталь 09Г2С применяется для паровых котлов, аппаратов и ёмкостей, работающих под давлением и температурой от минус 70, до плюс 450град; её используют для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.

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/м3. 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.

Химический состав

Химический состав стали С345 по плавочному анализу ковшовой пробы должен соответствовать нормам, приведенным в табл. 1 (табл. 1-2 ГОСТ 27772-88).

Химический состав стали по плавочному анализу ковшовой пробы

углеродамарганцакремниясерыфосфорахроманикелямедимышьяка
Массовая доля элемента, %, не более
0,151,30-1,700,800,0350,0400,300,08
Предельные отклонения по массовой доле элементов, %
±0,020±0,100±0,050+0,050±0,050

Примечание: При выплавке стали из керченских руд массовая доля мышьяка — не более 0,15 %, , фосфора не более 0,030 %.

Допускается добавка алюминия и титана из расчета получения в прокате массовой доли титана 0,01-0,03 % (п. 2.8 ГОСТ 27772-88).

По требованию потребителя массовая доля фосфора должна быть 0,030 %, серы — не более 0,035 % (п. 2.9 ГОСТ 27772-88).

Допускается обработка стали синтетическими шлаками, вакуумирование, продувка аргоном, модифицирование стали кальцием и редкоземельными элементами из расчета введения в металл не более 0,02 % кальция и 0,05 % редкоземельных элементов (п. 2.10 ГОСТ 27772-88).

Допускается химический анализ стали на содержание хрома, никеля, меди, мышьяка изготовителю не проводить. Требуемый химический состав гарантируются изготовителем. В стали, выплавляемой из керченских руд, определение мышьяка обязательно (п. 2.13.1 ГОСТ 27772-88).

Свариваемость стали гарантируется изготовителем (п. 2.18 ГОСТ 27772-88).

Механические свойства

Механические свойства фасонного и листового проката из стали С345 при растяжении, ударная вязкость, а также условия испытаний на изгиб должны соответствовать требованиям табл.2 (табл. 3-4, п. 2.7 ГОСТ 27772-88).

Механические свойства проката из стали С345

Толщина, полки,ммМеханические характеристикиИзгиб до параллельности сторон ( а — толщина образца, d — диаметр оправки)Ударная вязкость KCU , Дж/см² (кгс·м/см²)
Предел текучести σ т, МПа (кгс/мм²)Временное сопротивление σв, МПа (кгс/мм²)Относительное удлинение δ5, %при температуре, °Спосле механи-ческого старения
−20−40−70
не менеене менее
Механические свойства фасонного проката
От 4 до 10 включ.345 (35)490 (50)21d = 2 a39 (4,0)34 (3,5)29 (3)
Св. 10 до 20 включ.325 (33)470 (48)34 (3,5)29 (3)
Св. 20 до 40 включ.305 (31)460 (47)
Механические свойства листового и широкополосного универсального проката
От 2 до 3,9 включ.345 (35)490 (50)15d = 2 a
От 4 до 10 включ.2139 (4,0)34 (3,5)29 (3)
Св. 10 до 20 включ.325 (33)470 (48)34 (3,5)29 (3)
От 20 до 40 включ.305 (31)460 (47)
От 40 до 60 включ.285 (29)450 (46)
От 60 до 80 включ.275 (28)440 (45)
От 80 до 160 включ.265 (27)430 (44)

Нормы ударной вязкости приведены для проката толщиной 5 мм и более (п. 2.22 ГОСТ 27772-88).

Допускается снижение величины ударной вязкости на одном образце на 30 %. При этом среднее значение результатов испытаний должно быть не ниже норм табл. 2 (п. 2.23 ГОСТ 27772-88).

Прокат из стали С345 изготовляют категорий 1, 2, 3 и 4 в зависимости от требований по испытаниям на ударный изгиб. Нормируемые показатели ударной вязкости для проката различных категорий, оговоренных в заказе, приведен в табл.3 (табл. 5 п. 2.24 ГОСТ 27772-88).

Нормируемая характеристикаКатегория
1234
Ударная вязкость при:
-40°С++
-70°С++
Ударная вязкость после механического старения++

Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката из стали марки С345 по ГОСТ 27772–88 для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 4 (табл. 51 прил. 1 СНиП II -23-81)

Расчетные сопротивления проката из стали С345

Толщина проката¹, ммРасчетное сопротивление², МПа (кгс/см²), проката
листового, широкополосного универсальногофасонного
RyRuRyRu
От 2 до 10335 (3400)480 (4900)335 (3400)480 (4900)
Св. 10 до 20315 (3200)460 (4700)315 (3200)460 (4700)
Св. 20 до 40300 (3050)450 (4600)300 (3050)450 (4600)
Св. 40 до 60280 (2850)440 (4500)
Св. 60 до 80270 (2750)430 (4400)
Св. 80 до 160260 (2650)420 (4300)
  1. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм).
  2. Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений (предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772–88) на коэффициент надежности по материалу γm=1,025 (п. 3.2 СНиП II -23-81), с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: