Сталь 09г2с характеристики, характеристики и особенности

Что необходимо знать о стали?

Этот тип стали по праву считается наиболее востребованным на отечественном рынке и применяется, как в производстве, так и в других областях промышленности. Сегодня можно с легкостью найти и зарубежные аналоги, которые повторяют основные особенности.

Важно отметить, что сталь имеет индивидуальные физические свойства. Например, с ней можно взаимодействовать при температуре от -65 до 430 градусов.

Состав и структура

Прежде изучать состав стали 09г2с нужно разобраться с расшифровкой маркировки:

1. Цифра, стоящая спереди, — количество основного компонента состава помимо железа. В данном случае это углерод, процентное содержание которого достигает 0,09%. От его количества зависит показатель твердости, прочности материала.
2. Буква после числового обозначения — наличие химической обработки стали при производстве. В состав вводится определенное количество марганца. Цифра после буквы указывает на процентное содержание вносимого компонента.
3. Последний символ — наличие легирующего компонента. В данном случае это кремний, процентное содержание которого не может превышать 1%.

Список дополнительных легирующих компонентов, вредных примесей:

• кремний — от 0,5 до 0,8%;
• никель — не более 0,3%;
• марганец — от 1,3 до 1,7%;
• фосфор — не более 0,035%;
• сера — не более 0,04%;
• хром — не более 0,3%;
• мышьяк — не более 0,08%;
• медь — до 0,3%;
• азот — до 0,008%.

Количество железа — от 96 до 97%, углерода — до 0,12%. Общее процентное содержание легирующих компонентов может достигать 2,5%. Требования к составу указаны в ГОСТ 27772-88.

09Г2С — химический состав

Сталь относится к кремнемарганцовистым. В соответствии с требованиями ГОСТ 27772-88 полностью соответствует стали С345. Последняя используется для изготовления строительных конструкций.

В соответствии с принятой в нашей стране системой маркировки — состав 09Г2С расшифровывается следующим образом:

• углерод (С) — 0,09%;
• марганец (Мn)- 2%;
• кремний (Si) — не более 1%.

Количество легирующих компонентов в составе стали не так и высоко, именно поэтому сталь 09Г2С относят к низколегированным. Этот сплав лежит в основании целого семейства сталей. Например, — 09г2, 09г2дт, 09г2т, 10г2с и многие другие. Характеристики сплавов этого семейства примерно схожи.

Сравнение с другой маркой стали

Например, для 09г2с и ст3 разница определяется прежде всего содержанием углерода. Для Ст3сп оно в 10-20 раз превосходит того, что имеется в сплаве низколегированной марки.

Ст3сп – относится к углеродистым сплавам. Эта марка стали отличается высокой хрупкостью, быстрым разрушением при низких температурах. Если описываемая марка имеет нижний предел -70 градусов, то объект сравнения всего -20.

Качество Ст3сп – обыкновенное, что говорит о вероятно высоком присутствии серы и фосфора. Тогда, как 09г2с высококачественная. Все остальные плюсы уже есть в предшествующем описании. Остается только отметить, что стоимость этой марки значительно выше, чем цена Ст3сп.

Видео о низколегированных сталях:

Обозначения

Как выглядит расшифровка

Знание маркировки дает возможность прямо понимать, что конкретно предлагается производителем, и какими особенностями обладает изделие. Маркировка 09г2с с технической точки означает следующее:

1. 09 — точная доля углерода в общем сплаве;
2. Г2 — наличие марганца и его колебание в общем объеме — 2%;
3. С — наличие кремния, доля которого не превышает 1%.

Однако не следует думать, что в состав стали входят только те элементы, которые обозначены в маркировке.

Помимо марганца и кремния, общий состав дополняется серой, азотом, никелем, медью и фосфором. Однако доля дополнительных компонентов редко превышает 1%, поэтому они не упоминаются в маркировке.

Также, расшифровка касается не только легирования, но и других критериев. Например, следует отнести сюда следующее:

• Структура и изменения после процесса закалки;
• Основное назначение;
• Метод изготовления;
• Хим. состав материала.

В результате на отечественном рынке встречаются аналоги по этим показателям. Часто можно услышать, что 09г2с — это и есть сталь 345. Однако второй показатель предназначен для строителей и означает не химический состав, а показатель текучести, который соответствует стандарту стали.

Технические характеристики

Основные свойства стали 09г2с основываются на составе, а также его индивидуальных характеристиках, которые успешно используются металлургами во всех областях промышленной деятельности.

Основная особенность марки — легкая свариваемость стали. Сварщики применяют АДС и РДС под газовой защитой. Однако свариванию могут не поддаваться те изделия, которые прошли через обработку химическими средствами и критическими температурными режимами.

Среди основных механических особенностей следует выделить следующие характеристики:

1. Твердость, согласно методу Бринелля;
2. Текучесть для деформации, которая отображается в Мпа;
3. Эксплуатация под определенной нагрузкой;
4. Показатели изменения формы при сужении и разрыве.

Класс прочности точно соответствует маркировки стали 345. Сюда следует отнести многие другие марки, которые могут даже отличаться по способу изготовления и химическому составу. В ГОСТ описываются основные разновидности металлопроката:

• Профиля с обозначенной толщиной;
• Круглый, Сортовой и Фасонный;

Твердость измеряется на основе методов Виккерса, Роквелла и Бринелля. Предпочтение отдается на основе типа изделия, в производстве которого используется сталь с маркировкой 09г2с. Также, показатель твердости важно знать при необходимости сварочных работ, чтобы шов оставался прочным.

Плотность колеблется, зависимо от химического состава, и в среднем достигает 7800кг/м3. Однако легирующие компоненты имеют возможность увеличивать вес, а также значительно уменьшать его. Во втором случае свою роль может отыграть медь или кобальт, а во втором — вольфрам.

Технические особенности описывают основные требования к работе с материалами, из которых планируется изготовление стальных изделий для обслуживания газовых систем и других объектов многих областей промышленной деятельности.

Допустимое напряжение для этой маркировки стали зависит от следующих факторов:

• Температурный режим, при котором планируется эксплуатация;
• Марка и класс прочности;
• Толщина.

Современные европейские аналоги наиболее соответствуют механическим особенностям указанной марки. Но химический состав не обязательно должен совпадать. Следует отдельно выделить болгарскую версию, которая очень схожа с отечественной маркировкой 09г2с.

Номенклатура продукции из стали 09Г2С

На металлургических предприятиях нашей страны производят следующий прокат:

• 19281-73 Сортовой и фасонный прокат;
• 19282-73 Листы и полосы. 

То есть на рынке металлургической продукции потребители могут приобрести швеллер, уголок, лист и пр. Можно смело говорить, что такая ширина номенклатуры обеспечена именно свойствами и, конечно, ценой этого материала.

Для сравнения, можно сказать, что в среднем цена горячекатанного листа из стали 09Г2С составляет 43 000 рублей за тонну, в то время, как лист обычной стали стоит примерно 41 000 — 43 000. Но, свойства описываемого материала, перекрывают все затраты, связанные с его приобретением и обработкой.

Сферы «жизни» стали 09г2с

Данный сплав – это идеальное сырье для создания проката типа «лист» или фасонных изделий. Свойства продуктов прописаны в государственных нормах (ГОСТ 19281-73, 19281-89).

Свойства стали:

• допускает обработку свариванием;
• устойчива к механическим разрушениям;
• используется при температуре от -70 до +425 градусов Цельсия.

Сталь 09г2с справляется с многолетними высокими нагрузками и серьезными деформациями. Данный сплав используют в разных регионах страны благодаря способности совладать с суровыми климатическими обстоятельствами.

Сферы «жизни» сплава 09г2с:

• транспорт и машиностроение – помогает запустить сложные транспортные системы в городах, заработать предприятиям в зоне чрезмерной опасности;
• нефтяная промышленность – прокладка труб на крайнем севере России, монтаж сложных сварных деталей;
• машиностроение – производство паровых котлов, иного оборудования для работы при высоких температурах;
• городское строительство – изготовление квадратной трубы для создания рекламных конструкций, ограждений в парках и так далее.

Особым спросом пользуются сварные металлоконструкции из данного железного сплава. Они остаются пластичными и прочными в любых условиях эксплуатации. Мастерам разной направленности нравится использовать сталь 09г2с для создания труб и других продуктов. Этот сплав применяют для благоустройства городов. Готовые конструкции легко сваривать и сложно разрушать, а еще они мало весят. Повсеместное использование проката объяснимо его физическими свойствами и дешевизной.

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.

Вернуться к содержанию

Достоинства и недостатки

Положительные стороны:

1. Малый удельный вес.
2. Высокая прочность.
3. Долговечность. Срок службы при нормальных условиях эксплуатации — более 30 лет.
4. Широкий температурный диапазон для применения без деформирования структуры (-70 – +425 °C).
5. Хорошая свариваемость. При сварке не изменяется зернистость, сохраняется пластичность.
6. Отсутствие отпускной хрупкости.
7. Экономичность.
8. Устойчивость к механическим воздействиям.
9. Простота обработки.

У данного материала есть один существенный недостаток — низкая устойчивость к образованию ржавчины. Это сужает области применения сплава.

Легированная сталь 09Г2С: характеристики, применение, твердость, аналоги

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 6500С. 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.

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.

Вторичное сырье

Разнообразие изделий велико, весь ассортимент легко увидеть просто «погуглив» или посетив любую трубную доску объявлений или по металлопрокату. Огромное количество швеллеров, уголков, прочего. Причем не всегда понятно, как авторы выставляют стоимость.

Например, вопрос содержанием: «сталь 09г2с цена за тонну» ставит просто в тупик. Ведь расшифровка не говорит не о типе проката, ни о других его свойствах качествах.

Кстати, мы уже писали статью про лом стали 09г2с — в ней более подробно расписано о вторичном использовании этой стали.

Более того, есть отличные категории, когда хотят продать лежалый лом 09г2с, новые изделия или просто уже пришедшие в непригодность материалы. Поэтому цена на этот вид металла редко фиксирована. На вес берут только то, что идет в переработку. Как деловой лом с ценой поштучно принимают швеллеры и прочее. Метражом измеряют листовой прокат. Но в принципе, эти данные могут быть рассчитаны и на вес, при условии закупки больших партий. Но тогда обе стороны рискуют продешевить, ведь количество изделий может незначительно отличаться при таком методе.

Характеристики и преимущества

от — 70 до +450 градусов

Достоинства

Рассматривая основные преимущества стали этой марки, необходимо выделить следующие:

• способность переносить воздействие отрицательных температур, а также сохранять свои эксплуатационные характеристики в условиях Крайнего Севера;
• высокие прочностные характеристики, за счет чего сталь можно применять при изготовлении мостов, машин и иных ответственных конструкций;
• низкие затраты на выполнение монтажных работ. Подобный эффект обеспечивается за счет отсутствия необходимости в предварительном подогреве материала и его дальнейшей термической обработке, включающей закалку, отпуск и отжиг.

Применение стали 09г2с: характеристики и «поведение» в изделиях

Сталь конструкционная низколегированная 09г2с, большей частью, служит для изготовления листового, фасонного проката. Продукцию производят, согласно требованиям, прописанным в ГОСТах 19281-73, 19281-89. Стандарт 19903-74 – (лист г/к 09г2с), ГОСТ 103-2006 нормирует изготовление полосы горячекатаной, тогда как круг г/к ст. 09г2с выпускают, следуя нормам 2590-2006.

Способность к свариванию и механическая устойчивость металла – условия изготовления износостойких фасонных изделий металлопроката, таких как балка 09г2с, уголок, швеллер г/к 09г2с. Сталь идеальна для производства комплектующих для нужд станкостроения, машиностроения и транспорта, строительной, нефтяной, химической отраслей. Огромный «плюс» – прокат выдерживает влияние температурных режимов от -70 до +425 оС в условиях многолетних нагрузок и различных деформаций.

Так, продукция из стали 09г2с, характеристики которой, подчас, можно отнести к разряду уникальных, дают возможность функционировать городам, сложнейшим транспортным системам, предприятиям в климатических зонах повышенной опасности, в регионах с суровым климатом.

К примеру, закаленная сталь данной марки с повышенными характеристиками механической прочности крайне востребована при возведении трубопроводов на крайнем севере страны. Новые технологии позволяют монтировать сложнейшие по конфигурации сварные элементы.

Читать также: Причина мигания светодиодных ламп после включения

В городском строительстве, архитектуре, находит применение труба квадратная 09г2с, служащая для изготовления ограждений, оформления скверов, парков, монтажа рекламных щитов, впрочем, труба прямоугольная 09г2с – не менее популярна.

Сварные конструкции из данной разновидности стали различной сложности крайне востребованы. Металл при любом способе сварки не теряет свойств пластичности. Именно поэтому мастера самых разных производственных профессий любят работать со сталью 09г2с (ГОСТ19281-73).

Паровые котлы, различное оборудование для работы в сложных термальных условиях, применяемое в промышленности и с/х – все это изготавливают с помощью прочной и пластичной стали 09г2с.

Необходимость в прокате из ст09г2с легко объяснить с точки зрения экономичности. Возводимые конструкции легче варить, они меньше весят, обладают высокими прочностными характеристиками.

Особенности электросварки

Для сваривания изделий из стали 09Г2С обычно применяют инструмент, рассчитанный на использование исключительно низколегированного, углеродистого сырья. Как и в любом деле, здесь необходима внимательность и соблюдение всех технологических нюансов.

Чтобы, к примеру, при каскадной сварке предотвратить перегрев шва, используют силу тока всего 40-50 А /1 мм электрода. При этом после проведения сварных работ изделие закаливают при 650 оС, и, далее, ориентируясь на его толщину, поддерживают этот температурный режим (каждые 25 мм – час времени).

Затем конструкцию охлаждают в обычной горячей воде или на воздухе, что снимает напряженность в шве и обеспечивает его надежность.

После проведения закалки прочность и сопротивление изделия износу увеличивается, изделие не уступает по своим характеристикам другим продуктам, выполненным из более дорогих марок сталей.

Марка стали – 09Г2С

Стандарт – ГОСТ 19282

Заменитель – 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С

Сталь 09Г2С

содержит в среднем 0,09% углерода,
Г2
– указывает содержание марганца в стали примерно 2%,
С
– указывает содержание кремния в стали примерно 1%.

Низколегированную конструкционную сталь 09Г2С применяют в строительстве и машиностроении для сварных конструкций, в основном без дополнительной термообработки, для ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении.

Из стали 09Г2С

изготовляют паровые котлы, аппараты и емкости, работающие под давлением при температуре от -70 до +450°С, трубопроводы пара и горячей воды, крепежные детали в котлах и трубопроводах.

Читайте также:  Пневмоинструмент пистолет-нейлер: уход и смазка

Отверстия под резьбу

Таблица сверл для отверстий под нарезание трубной цилиндрической резьбы.

Размеры гаек под ключ

Основные размеры под ключ для шестигранных головок болтов и шестигранных гаек.

G и M коды

Примеры, описание и расшифровка Ж и М кодов для создания управляющих программ на фрезерных и токарных станках с ЧПУ.

Типы резьб

Типы и характеристики метрической, трубной, упорной, трапецеидальной и круглой резьбы.

Масштабы чертежей

Стандартные масштабы изображений деталей на машиностроительных и строительных чертежах.

Режимы резания

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при точении.

Отверстия под резьбу

Таблица сверл и отверстий для нарезания метрической резьбы c крупным (основным) шагом.

Станки с ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ, станки с ЧПУ по металлу для точения, фрезерования, сверления, расточки, нарезания резьбы, развёртывания, зенкерования.

Режимы резания

Онлайн калькулятор для расчета режимов резания при фрезеровании.

Форматы чертежей

Таблица размеров сторон основных и дополнительных форматов листов чертежей.

CAD/CAM/CAE системы

Системы автоматизированного проектирования САПР, 3D программы для проектирования, моделирования и создания 3d моделей.

Чтение чертежей

Техническое черчение, правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей.

Сталь 09Г2С конструкционная низколегированная кремнемарганцовистая

Заменители: Сталь 09Г2, Сталь 17Г1С

Сталь 09Г2С применяется : для изготовления различных деталей и элементов сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425 °С, паровых котлов, аппаратов и емкостей, работающих под давлением при температуре от -70 до +450 °С, ответственных листовых сварных конструкций в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении, деталей трубопроводной арматуры после закалки и отпуска; сварных переходов, фланцев, сварных тройников и других фасонных деталей трубопроводов АС с температурой эксплуатации от -60 °С до +350 °С, в качестве основного слоя при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов, горячекатаного корытного и одножелобчатого профилей для сельскохозяйственных машин; бесшовных горячедеформированных хладостойких труб для газлифтных систем и обустройства газовых месторождений, электросварных прямошовных труб диаметром 530 мм группы прочности К50 для строительства газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, большегрузных контейнеров.

Цены на прокат 09г2с

Изготовление

Основа для изготовления материала — чугун. Он проходит долгий процесс оптимизации, при котором повышается количество углерода в составе, улучшаются основные свойства металла. Для достижения определенных технических характеристик вносятся дополнительные легирующие добавки.

Технологии изготовления:

1. Мартеновский способ. Промышленная печь загружается ломом, чугуном, шихтой, дополнительными компонентами. Груда металла расплавляется с помощью факела сжигаемого топлива. Когда лом будет расплавлен, в ванную добавляются легирующие компоненты. При проведении процедуры применяются специальные мартеновские печи, которые могут выплавлять единовременно до 900 тонн металла.
2. Электротермический способ. При изготовлении применяется промышленная электрическая печь, с помощью которой можно точно выставлять режим нагрева, контролировать процесс производства металла. Главное преимущество технологии — возможность получения металла с наименьшим содержанием вредных примесей (фосфора, серы). Благодаря возможности выставлять очень высокие температуры нагрева, можно получить специализированные виды стали, с уникальными техническими характеристиками.
3. Конверторный. Расплавленный чугун заливается в плавильный аппарат, продувается кислородом. Примеси, содержащиеся в чугуне, начинают окисляться. При окислении выделяется большое количество тепла, которое повышает общую температуру до 1600 °C.

Область применения

Основные области, в которых используется сталь этой маркировки, выглядят следующим образом:

1. Фасонный прокат;
2. Листовой прокат;
3. Изготовление горячекатаных полос.

Как говорилось выше, аналоги с легкостью поддаются сварке. Характеристики, которые были указаны выше, обеспечивают возможность применения в изделиях, которые требуют повышенного уровня износостойкости: строительные уголки, стальные балки, а также швеллеры.

Технические особенности марки необходимы в изготовлении автомобилей, строительстве и различных областях промышленности. Стоит отметить, что оптимальный температурный диапазон дает возможность применять сталь в изделиях и местах, где производится внушительная деформация за определенный промежуток времени. Однако граничный показатель -70 градусов обеспечивает удачное применение в суровых условиях Сибири.

Сталь 09г2с-15 пользуется популярностью на современном рынке. Она применяется во всех представленных областях промышленности. Следует добавить, что помимо сварки монтаж может осуществляться на основе болтового соединения. Материал проявляет отличные показатели устойчивости к химическому и биологическому воздействию, поэтому его успешно внедряют в химические заводы и портовые станции.

Также, на Севере государства многокилометровые трассы трубопроводов изготовлены именно из этой марки стали. Металлурги успешно применили температурный режим материала и внедрили его в соответствующие условия, где механические и физические свойства будут проявлены лучшим образом.

Еще одной причиной для использования в производстве стали с этой маркировкой является высокий уровень экономичности, который создается за счет адекватного ценообразования и отличной скорости возведения конструкций, что позволяет сократить расходы конкретным предприятиям.

Особенности сварки

Работа со сталью этой маркировке осуществляется на основе особых требований, которые диктуют необходимость соблюдения основных правил для достижения эффективного результата.

Важность сохранения механичной устойчивости материала на швах является наиболее важной задачей, которая становится основой безопасности конструкций и людей. Однако в обычных условиях отлично результат достичь затруднительно.

К примеру, условие устранения перегрева обусловливаются использованием токов силой 40-50А на 1 мм электрода. Работы требуют сопроводительной закалки материалов в условиях температуры до 600 градусов.

Но, исходя из граничных показателей сплава, есть возможность осуществить самостоятельные подсчеты для проведения сварочных работы. Охлаждение производится на воздухе или в воде. С помощью соблюдения основной технологии можно достичь высокого качества, которое не будет уступать показателям дорогих сплавов.

Основные свойства

Химический состав определяет характеристики и применение стали 09Г2С:

• удельный вес – 7,85 г/см3, может незначительно колебаться в зависимости от вида и концентраций легирующих добавок;
• диапазон температур ковки – 850 -1250 градусов;
• предел текучести – от 255 до 155 Мпа, в зависимости от температуры нагрева;
• свариваемость – без ограничений и без потери пластичности;
• изменение коэффициента линейного расширения в интервале температур 100-500 градусов – всего 2,4Х10-6 единицы;
• временное сопротивление – 345 МПа;
• предел прочности – 343 МПа;
• удлинение – 21%;
• ударная вязкость – 64 Дж/см2;
• твердость по – 450-490 МПа (по Бринеллю);
• диапазон рабочих температур – от -70 до +425 градусов;
• срок службы – более 30 лет.

Сталь марки 09Г2С поддается любым видам сварки без дополнительной подготовки:

• ручной дуговой;
• аргонно-дуговой;
• электрошлаковой.

При многослойной сварке применяют каскадный метод с толщиной электрода 4-5 мм. Хорошая свариваемость объясняется низким содержанием углерода. Сварной шов обладает высокой прочностью и хорошими параметрами ударной вязкости. Во время сварки возможно образование закалочной структуры.

Избежать его можно, подвергнув изделие высокотемпературному отпуску с нагревом до 600-660 градусов и медленному охлаждению. Такой режим повышает твердость шва и устраняет участки напряженности, а сварные конструкции делает прочными и надежными. Для деталей с толщиной поперечного сечения до 36 мм, подвергнутых сварке, можно не проводить последующую термообработку.

Термическая обработка

С помощью термообработки достигается улучшение структуры и свойств стали, а также устраняются участки напряженности. Режимы термической обработки назначаются в зависимости от механических свойств, которые необходимо придать изделию. Оптимальный температурный режим нормализации – 930-950 градусов, после чего материал охлаждается на воздухе.

Режим закалки:

• температура – 760-820 градусов;
• охлаждение в воде.

Чтобы избежать возникновения резких закалочных напряжений, в зависимости от вида изделия применяют и другие среды для охлаждения, например, масло, щелочные или кислые растворы.

Отпуск – заключительная операция термообработки, призванная:

• уменьшить внутренние напряжения, не снижая твердости;
• повысить вязкость и пластичность.

С увеличением температуры отпуска снижаются механические свойства стали 09Г2С. При комнатной температуре:

• предел текучести составляет 295Х106 Па;
• предел прочности – 405Х106 Па;
• удлинение – 30%;
• относительное сужение – 66%.

При нагреве до 500 градусов:

• предел текучести – 185Х106 Па;
• предел прочности – 315Х106 Па;
• удлинение – 27%;
• относительное сужение – 63%.

После термообработки сплав образует двухфазную ферритно-мартенситную структуру с повышенным пределом выносливости. Участки мартенсита увеличивают сопротивление разрыву. При этом характеристики технологической пластичности также превосходят параметры других сплавов. Это свойство обеспечивает им преимущество при листовой штамповке изделий со сложной конфигурацией.

Преимущества и недостатки

Характеристики стали 09Г2С соответствуют современным требованиям к качеству конструкционных материалов и позволяют использовать его для производства изделий:

• эксплуатируемых в широком диапазоне температур – от -70 до +425 градусов;
• испытывающих значительные силовые нагрузки;
• подвергающихся различным видам механической обработки.

Среди главных достоинств отмечаются отличные технологические качества:

• высокая прочность, обеспечивающая безопасность конструкции;
• долговечность – срок эксплуатации изделий превышает 30 лет;
• отсутствие склонности к отпускной хрупкости;
• стабильные характеристики вязкости при отпуске стали;
• хорошая свариваемость без потери пластичности;
• легкость обработки;
• устойчивость к износу;
• небольшой удельный вес;
• экономичность;
• безопасность;
• устойчивость к образованию микротрещин;
• оптимальное соотношение цены и качества.

Как и любой материал, сталь 09Г2С имеет вместе с многочисленными плюсами и минусы. К ним относится невысокая коррозионная устойчивость. Поэтому для изделий, которые эксплуатируются в агрессивных средах, необходимо дополнительное защитное покрытие.

Назначение

Конструкционная низколегированная кремнемарганцовистая сталь 09Г2С используется для изготовления элементов и деталей сварных конструкций, работающих под давлением в интервале температур -70 +4250С.

Из стали 09Г2С изготавливается практически вся линейка металлопродукции, а именно балка стальная двутавровая, лист стальной горячекатаный, трубы б/ш и э/с, полоса, круг. Такое широкое применение ст 09Г2С получила благодаря своим механическим, химическим и физическим свойствам. Таким как хорошая свариваемость, воздействия внешним средам, большая прочность при нагрузках.

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.