Сталь 09Г2С
11 августа 2023г
Среди низколегированных марок железоуглеродистых сплавов существуют несколько, особенно востребованных в народном хозяйстве. В первую очередь это относится к ст 09Г2С. Главные отличительные свойства ‒ хорошая свариваемость любыми способами и сохранение эксплуатационных качеств в широком температурном интервале на протяжении не менее трёх десятков лет. Крупнотоннажная выплавка из доменного чугуна, металлического лома осуществляется на металлургических предприятиях и базируется на следующих способах:
- мартеновском, при котором в печь загружается лом, чугун, шихта, присадки, после расплавления в ванну добавляют легирующие компоненты;
- электротермическом с применением электрической печи с режимом нагрева, контроля параметров, допускающим высокие температуры, уменьшение содержания фосфора, серы, выплавку специальных марок стали;
- кислородно-конвертерном с использованием плавильного аппарата, продуваемого кислородом; при окислении примесей выделяется тепло, повышающее температуру до 1600°C.
К крупным российским производителям относятся Челябинский, Магнитогорский металлургические комбинаты, Северсталь, прочие.
Характеристики стали 09Г2С
Определяющую роль для использования металлоизделий играет химический состав материала. Расшифровка марки стали 09г2с:
- «09» обозначает примерное содержание углерода в %
- «Г2» указывает на массовую долю марганца около двух процентов;
- «С» означает сокращённое обозначение кремния, отсутствие при букве цифры говорит о его вхождении в количестве менее одного процента.
В маркировке перечисляются наиболее значимые элементы, остальные добавки не столь существенны. Сталь 09г2с гост 19281 общего назначения содержит кроме основных С, Mn Si, хром никель, медь в количестве до 0.3% и ванадий менее 0.12%. М.д. S ограничена 0.035%, а P ‒ 0.03%. Предполагается раскисление алюминием в пределах 0.02 ‒ 0.06%. В документации на отдельные виды металлопроката состав может варьироваться.
Отличительные признаки:
- недорогой конструкционный материал, отличающийся повышенной прочностью, стойкостью к значительным нагрузкам;
- двухфазная структура у ферритно-мартенситной разновидности после упрочнения, позволяющая успешно противостоять знакопеременным нагрузкам; число циклов до разрушения примерно в три раза больше чем у ст 20;
- отсутствие текучести при высокой пластичности, возникающее в результате чередования участков феррита и мартенсита, повышает показатели прочности при одновременном снижении сопротивления малым деформациям;
- улучшенная пластичность металла, допускающая обработку давлением, проведение вытяжки, штамповки в холодном состоянии, прессования; начало ковки при 1250°C, окончание при 850°C;
- сваривание способом точечной сварки с помощью широкодоступного оборудования с созданием шва с пределом выносливости по отношению к основе 317 и 350 МПа; сварка без предварительного подогрева и при температуре 100-120°C; малое количество углерода, не допускающее закаливания и перегрева в процессе проведения операции, снижения пластичности и увеличения зернистости; применение любых электродов, предназначенных для низколегированных марок (Э42А, Э50А); ограничение ─ металлоизделия, подверженные химической или термической обработке;
- сохранение работоспособности под давлением в температурном интервале от -70 до +425°C;
- твёрдость по Бринеллю 450-490 МПа, высокий уровень износостойкости;
- плотность 7800 кг/м3, для увеличения удельного веса добавляют вольфрам, для уменьшения ─ кобальт, никель, медь;
- экономическая выгода использования, объясняющаяся металлоёмкостью из-за повышенных прочностных характеристики, отсутствием необходимости дополнительной термической обработки после высадки;
- отсутствие склонности к отпускной хрупкости и образованию структурных дефектов, устойчивыми показателями вязкости после отпуска;
- небольшое содержание углерода, препятствующее образованию микротрещин, закалочных образований в зоне сварного шва;
- возможность влияния на свойства посредством термообработки;
- ударная вязкость, показывающая реакцию на механическое воздействие, уменьшается при понижении температуры;
- подверженность воздействию коррозионных процессов, необходима защита поверхности цинкованием.
Применение стали 09Г2С
Поставляют потребителю сплав в виде ГОСТированной металлопродукции:
- сортового круглого, квадратного и фасонного проката (швеллеры гнутые, двутавры с параллельными и наклонными гранями полок, уголки равнополочные/неравнополочные, т.д.);
- листов и полос (прокат тонколистовой повышенной прочности, толстолистовой для сосудов под давлением, широкопольной горячекатаный, двухслойный коррозионно-стойкий, прочие);
- труб электросварных, бесшовных горячекатаных и холоднодеформированных общего и специального назначения.
Значительную долю марганцево-кремниевого сплава потребляет производство:
- крупногабаритных конструкций из стальных листовых заготовок с повышенными прочностными характеристиками для выпуска судов, реакторов. ёмкостей в нефтехимии, нефтепереработке;
- паровых, тепловых, котельных установок, работающих при высоком давлении и критических температурах;
- ответственных элементов для сооружения мостов, опор, пролётов;
- трубопропроката для перекачки нефти, газа, соединительной, запорной арматуры (тройников, отводов, опор, задвижек, кранов, т.д.);
- обшивки контейнеров, железнодорожных вагонов, сельскохозяйственных машин, спецтехники;
- узлов машин, станков;
- деталей сложной конфигурации повышенной механической прочности, крепежа, тонкостенных конструкций.
Устойчивость к низким температурам позволяет прокладывать трубопроводы из стали 09г2С в северных регионах страны, обустраивать населённые пункты, функционировать транспортным системам, предприятиям.
Аналоги стали 09Г2С
На основе положений стандартов, выпущенных в СССР, для стали 09г2с подходят в качестве заменителей по химсоставу, механическим показателям хорошо свариваемые: 09Г2, 17г1С, 09Г2ДТ, 10Г2С, незначительно отличающиеся массовой долей вхождений, что отражается в маркировке.
Близки по показателям строительные стали С345, С 355, C 355 К, где цифры показывают числовое значение предела текучести в Н/мм2.
Зарубежные аналоги, выпускаемые по национальным стандартам:
Смотрите также другие статьи
