Содержание
- Преимущества и применение стали 09Г2С
- Характеристики стали 09г2с — свойства, гост, расшифровка
- Свойства стали 09Г2С
- Сферы «жизни» стали 09г2с
- Отечественные и зарубежные аналоги
- Применение
- Конструкционная низколегированная сталь 09Г2 для сварных конструкций
- Особенности
- Расшифровка 09Г2С
- 09Г2С
- Основные достоинства
- Что содержит в своем составе сталь 09Г2С? Расшифровка маркировки металла.
- Состав, механические и технологические свойства
- Технические характеристики: тонкости использования справочных пособий
- Расчет кузова вагона на прочность
Данный сплав относится к классу конструкционных низколегированных сталей. Она используется для изготовления различных металлических деталей и элементов для сварных металлоконструкций, работающих под давлением и при различных температурах.
Конструкционная сталь — сплав, который применяется для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладает определенными механическими, физическими и химическими свойствами.
см. Википедию
Преимущества и применение стали 09Г2С
Сталь 09Г2С
не перегревается и не закаливается в процессе сварки. Ее пластические свойства остаются на высоком уровне, а зернистость не увеличивается. Все эти характеристики делают такой сплав идеальным для использования в сварных конструкциях. Процесс сварки может осуществляться с предварительным подогревом (приблизительно до 100°-120°) и без него.
Читайте также: Технология производства изделий из натурального камня песчаника
Именно эта марка позволяет создавать максимально тонкостенные элементы, что отлично подходит для ее применения в судостроении и строительной области. К тому же материал довольно прочный и долговечный, что обуславливает безопасность сооружения.
Листовой прокат из стали 09Г2С легко гнется. Это позволяет создавать сложнейшие конструкции для газодобывающей, нефтяной и химической отрасли. В таких сферах стальные изделия из этой марки представлены в виде труб и трубопроводной арматуры.
Преимущества стали 09Г2С
- Высокая механическая прочность
- Долговечность – срок службы деталей из этой стали более 30 лет
- Широкий диапазон рабочей температуры – от -70°С до +425°С
- Отсутствует склонность к отпускной хрупкости
- После отпуска вязкость стали не снижается
- Не теряет пластичность и не изменяет зернистость при сварке элементов
Характеристики стали 09г2с — свойства, гост, расшифровка
Маркировка стали 09г2с говорит о ее химических составляющих. ГОСТ 5058-65 оговаривает следующие буквенные обозначения для легирующих добавок, входящих в состав сплава:
• «Г» — марганец; • «С» — кремний;
Первая цифра означает содержание углерода в процентах. Цифры после букв, соответствующих легирующим добавкам – их процентное количество в данной марке стали. Исходя из всего вышесказанного можно расшифровать сталь 09г2с по ГОСТ как сплав, содержащий 0,09% углерода, 2% марганца и кремний, количество которого не превышает 1%.
Сталь 09г2с относится к низколегированным сталям, общее количество легирующих добавок в которых не превышает 2,5% (в отличие от высоколегированных, где этот показатель — свыше 10%). Заменить сталь 09г2с можно следующими марками: 09г2, 09г2дт, 09г2т,10г2с, а также 19Мn-6.
Основное предназначение этой стали – использование ее для сварных конструкций. Сварка возможна как при подогреве до 100-120°С, с последующей термической обработкой, так и без подогрева и обработки. Хорошая свариваемость стали обеспечивается благодаря низкому (меньше 0,25%) содержанию углерода. Если углерода больше, то в сварном шве могут образовываться микропоры при выгорании углерода и возникать закалочные структуры, что ухудшает качество шва. Еще одно достоинство этой марки состоит в том, что сталь 09г2с не склонна к отпускной хрупкости, то есть ее вязкость не снижается после процедуры отпуска. Она также устойчива к перегреву и образованию трещин.
При сварке листов 09г2с, толщина которых не превышает 40 мм, применяют способ без разделки кромок. Прочность по всей длине сварного шва обеспечивается переходом легирующих элементов в металл шва из электрода. При многослойной сварке лучше применять каскадный метод с использованием токов 40-50 А на 1 мм электрода, для предупреждения перегрева стали. Рекомендуемая толщина электрода – 4-5 мм. При сварке более толстых листов лучше использовать многослойную сварку с небольшими временными промежутками перед наложением следующих слоев. При дуговой сварке кромок с разной толщиной большую часть дуги нужно направлять на более толстую кромку и параметры тока выбирать по ней же. Для того, чтобы устранить закалку и повысить твердость шва следует нагреть изделие до 650°С, выдержать при этой температуре (время выдержки зависит от толщины материала, в среднем дается 1 час на каждые 25 мм толщины). После этой процедуры изделие нужно охладить на воздухе или в горячей воде.
Широкое распространение и популярность стали 09г2с объясняется тем, что ее высокие механические свойства позволяют экономить при изготовлении строительных конструкций. Более того, такие конструкции имеют меньший вес. Области применения этой марки стали весьма разнообразны. Из нее изготавливаются элементы и детали сварных металлических конструкций, которые могут работать при температурах от -70 °С до +450°С. Используется 09г2с лист и для производства листовых конструкций в нефтяной и химической промышленности, судостроении и машиностроении. После закалки и отпуска из этого сплава можно изготавливать детали трубопроводной арматуры. Устойчивость к низким температурам позволяет применять трубу 09г2с в условиях крайнего севера для прокладки нефте – и газопроводов.
Свойства стали 09Г2С
Удельный вес этого сплава составляет 7,85 г/см3. Свариваемость этой стали не ограничена.
Способы сварки:
- ручная дуговая (РДС)
- аргонно-дуговая (АДС) под флюсом и с газовой защитой
- электрошлаковая (ЭШС)
Температура критических точек составляет:
- Ac1 = 725°
- Ac3(Acm) = 860°
- Ac3(Acm) = 860°
- Ar1 = 625°
У материала отсутствуют флокеночувствительность и склонность к отпускной хрупкости.
Температура ковки:
- начало – 1250°С
- конец – 850°С
Обрабатываемость резанием доступна в нормализованном отпущенном состоянии δB=520 МПа, Кυ б.ст=1,0 К υ тв. спл=1,6
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.
Читайте также: Покраска металла под латунь. Декоративная покраска металла – актуальные способы. Курьерская служба компании Boxberry
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.
Отечественные и зарубежные аналоги
Россия | 09Г2, 09Г2Т, 09Г2ДТ, 10Г2С |
Германия | 13Mn6, 9MnSi5 |
Болгария | 09G2S |
Венгрия | VH2 |
Румыния | 9SiMn16 |
Япония | SB49 |
Китай | 12Mn |
Интересует прокат из стали этой марки или остались вопросы?
Звоните нам: +7 |
Применение
Сталь 09г2с активно используется в судостроительной, транспортной, нефтяной и химической промышленных отраслях. На её основе выполняют сварные соединения сложной конфигурации и изготавливают крепежные детали. Примеры использования:
- Прокладка магистральных трубопроводов
- Возведение жилых и промышленных объектов
- Производство хозяйственной и бытовой техники
Среди других примеров использования такой стали – изготовление технической оснастки, котлов и судов и т.д. Стоит отметить, что широкий температурный диапазон этой стали позволяет использовать её там, где для других материалов есть риск деформации за продолжительный эксплуатационный срок, в частности, для производства тех же котлов, постоянно используемых при высоких температурах.
Конструкционная низколегированная сталь 09Г2 для сварных конструкций
Марка 09Г2 – назначение
Конструкционная низколегированная сталь 09Г2 используется для изготовления сварных конструкций – хребтовые балки, верхние обвязки, стойки ферм, двутавры, другие детали вагонов, работающие в интервале температур -40 +4500С.
Сталь 09Г2 – отечественные аналоги
Марка металлопроката | Заменитель |
09Г2 | 09Г2Д |
09Г2С | |
09Г2Т | |
10Г2 |
Характеристики
Марка | ГОСТ | Зарубежные аналоги | Классификация |
09Г2 | 19282–73 | есть | Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций |
Материал 09Г2 – технологические свойства
Флокеночувствительность | Свариваемость | Способы сварки | Склонность к отпускной хрупкости |
не чувствительна | без ограничений | ЭШС, РДС, АДС (флюс + защитный газ) | не склонна |
Марка 09Г2 – химический состав
Массовая доля элементов не более, %:
Азот | Кремний | Марганец | Медь | Мышьяк | Никель | Сера | Углерод | Фосфор | Хром |
0,008 | 0,17–0,37 | 1,4–1,8 | 0,3 | 0,08 | 0,3 | 0,4 | 0,12 | 0,035 | 0,3 |
Сталь 09Г2 – механические свойства
Сортамент | ГОСТ | Размеры – толщина, диаметр | Термообработка | y | d5 | sT | sв |
мм | % | % | МПа | МПа | |||
Лист | 19282–73 | 4 | 21 | 310 | 450 |
Материал 09Г2 – температура критических точек, 0С
Критические точки | Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 | Мп |
Температура | 720 | 830 | 620 | 710 | 320 |
Марка 09Г2 – ударная вязкость, Дж/см2
Сортамент | Размер, мм | KCU при температурах | |
-70С (KCV) | -40С(KCV) | -40С | |
Прокат | 5–10 | 29 | 39 |
10–20 | 29 | 29 | |
20–32 | 29 | ||
Листы и полосы | 5–10 | 34 | |
10–20 | 29 | ||
20–32 | 39 |
Сталь 09Г2 – точные и ближайшие зарубежные аналоги
Англия | Болгария | Германия | Китай | Польша |
BS | BDS | DIN,WNr | GB | PN |
68F62H5 | 09G2 | 7Mn6 | ||
G8Mn7 |
09Mn2</td> 09G2</td>
Особенности
Изготовленный из этой стали, обладает высокой гибкостью. Благодаря этому его используют для создания конструкцийсложных форм. Потребителями стальных изделий, в частности, труб и трубопроводной арматуры, являются нефтяная, газодобывающая и химическая отрасли. Из него изготавливают также паровые котлы, аппараты и емкости, предназначенные для работы в условиях высокого давления и температуры.
Сталь 09Г2С ГОСТ 19281-89 зачастую используется для всевозможных строительных конструкций
, за счет своей хорошей механической прочности. Данный факт позволяет использовать элементы меньшей толщины, нежели в случае применения других сталей. Свойства этого материала сохраняются в широком диапазоне температур, благодаря чему детали из стали 09Г2С можно применять в диапазоне от -70С до +450С. За счет легкой свариваемости материала, из листового проката можно изготавливать сложные конструкции для нефтяной, химической, судостроительной, строительной и прочих отраслей. В случае применения закалки и отпуска, из 09Г2С производят трубопроводную арматуру высокого качества. Большая механическая устойчивость к пониженным температурам позволяет успешно использовать стальные трубы в северных областях страны.
Расшифровка 09Г2С
Сталь марки 09Г2С представляет собой конструкционный низколегированный сплав. Легирующие добавки, входящие в его состав обозначаются буквами: марганец – «Г»; кремний – «С». Содержание углерода в стали составляет 0,09%. Об этом свидетельствует двузначная цифра, стоящая впереди. Цифра 2 соответствует процентному содержанию марганца. Отсутствие цифры после буквы С в маркировке означает, что доля кремния в сплаве менее 1%.
К полезным характеристикам этой марки необходимо добавить также следующие особенности: процесс сварки не приводит к перегреву и закаливанию стали; наблюдается сохранение пластических свойств на высоком уровне; при этом зернистость материала не увеличивается. Наличие подобных технологических свойств позволяет использовать ее для изготовления надежных сварных конструкций.
09Г2С
Главная/Характеристики Марок Стали, Металлопроката/09Г2С
Характеристика материала.Сталь 38Х2МЮА.
Марка | Сталь 38Х2МЮА |
Классификация | Сталь жаропрочная релаксационностойкая |
Заменитель | сталь 38Х2ЮА, 38ХВФЮ, 20Х3МВФ(ЭИ-415). 38Х2Ю |
Прочие обозначения | 38Х2МЮА, ст.38Х2МЮА, 38Х2МЮА, 38ХМЮА, 38Х2МЮА-Ш |
Иностранные аналоги | DIN 41CrAlMo7 (1.8509)- |
Применение | азотируемые детали: Штоки клапанов паровых турбин, работющие при температуре до 450 °С, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, иглы форсунок, тарелки букс, распылители, пальцы, плунжеры, распределительные валики, шестерни, валы, втулки и другие детали. |
Общая характеристика | сталь коррозионностойкая в атмосферных условиях после азотирования. Не склонна к отпускной хрупкости, флокеночувствительная. Для сварных конструкций не применяется, теплоустойчива до 500°С. Плотность при 20°С — 7,71х10³ кг/м³ |
Видпоставки | |
Сортовой прокат, в том числе фасонный | ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006 |
Калиброванный пруток | ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73 |
Шлифованный пруток и серебрянка | ГОСТ 14955-77. |
Поковки и кованые заготовки | ГОСТ 1133-71, ТУ 14-1-2765-79 |
Листы и полосы | ГОСТ 103-76 |
Технические условия и химический состав | ГОСТ 5949-75, ГОСТ 4543-71 |
Химическийсоставв%материала38Х2МЮА
Химический элемент | % |
Алюминий (Al) | 0.7 — 1.1 |
Кремний (Si), не более | 0.2 — 0.45 |
Медь (Cu), не более | до 0.3 |
Марганец (Mn), не более | 0.3 — 0.6 |
Молибден (Mo) | 0.15 — 0.25 |
Никель (Ni) | до 0.3 |
Фосфор (P), не более | до 0.025 |
Хром (Cr) | 1.35 — 1.65 |
Сера (S), не более | до 0.025 |
Углерод (C) | 0.35 — 0.42 |
Механическиесвойствастали38Х2МЮА
Читайте также: Рецепт манты (вес 1шт 93гр). Калорийность, химический состав и пищевая ценность.
Сечение, мм | s0,2, МПа | sв, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB |
Пруток. Закалка 940 °С, водаилимасло. Отпуск 640 °С, водаилимасло. | ||||||
30 | 835 | 980 | 14 | 50 | 88 | |
Поковки. Закалка. Отпуск. | ||||||
100-300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 |
Закалка 930-950 °С, маслоиливода. Отпуск 640-680 °С, воздух. | ||||||
60 | 880 | 1030 | 18 | 52 | 250-300 | |
100 | 730 | 880 | 10 | 45 | 59 | |
200 | 590 | 780 | 10 | 45 | 59 | |
Закалка 950 °С, масло. Отпуск 550 °С, масло | ||||||
120 | 780-880 | 930-1030 | 12-15 | 35-45 | 69-98 | 285-302 |
Механическиесвойстваприповышенныхтемпературах
t отпуска,°С | s0,2, МПа | sв, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 |
Пруток. Закалка 930-940 °С,масло. Отпуск 660 °С, 5 часов отпуска. НВ>=255 | |||||
20 | 650 | 800 | 17 | 64 | 157 |
200 | 580 | 780 | 17 | 56 | 152 |
300 | 570 | 810 | 18 | 58 | 127 |
400 | 550 | 720 | 20 | 63 | 127 |
500 | 420 | 470 | 25 | 81 | 98 |
600 | 270 | 300 | 26 | 89 | 98 |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный и отожженный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с. | |||||
800 | 98 | 110 | 66 | 95 | |
900 | 66 | 84 | 57 | 97 | |
1000 | 39 | 49 | 66 | 98 | |
1100 | 22 | 32 | 77 | 100 | |
1200 | 15 | 22 | 77 | 100 |
Механическиесвойствав зависимостиот температурыотпуска
t отпуска,°С | s0,2, МПа | sв, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB |
Закалка 900 °С, масло | ||||||
300 | 1660 | 1810 | 8 | 43 | 39 | 550 |
400 | 1520 | 1670 | 10 | 39 | 10 | 500 |
500 | 1270 | 1420 | 10 | 44 | 29 | 450 |
600 | 1080 | 1180 | 12 | 60 | 78 | 370 |
Механическиесвойствавзависимостиотсечения
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sв, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB |
Закалка 930-950 °С, масло или вода. Отпуск 640-680 °С, воздух. | |||||||
60 | 880 | 1030 | 18 | 52 | 250-300 | ||
100 | 730 | 880 | 10 | 45 | 59 | ||
200 | 590 | 780 | 10 | 45 | 59 | ||
Закалка 940 °С, масло. Отпуск 600 °С. | |||||||
Место вырезки образца — центр | 30 | 780 | 910 | 17 | 52 | 115 | |
Закалка 940 °С, через воду в масло. Отпуск 600 °С | |||||||
Место вырезки образца — центр | 50 | 830 | 950 | 16 | 50 | 102 | |
Место вырезки образца — центр | 80 | 830 | 940 | 15 | 50 | 48 | |
Место вырезки образца — центр | 140 | 780 | 920 | 15 | 48 | 41 | |
Место вырезки образца — центр | 180 | 710 | 860 | 15 | 47 | 36 | |
Место вырезки образца — край | 180 | 780 | 930 | 14 | 48 | 39 | |
Место вырезки образца — центр | 220 | 730 | 880 | 15 | 43 | 35 | |
Место вырезки образца — край | 220 | 800 | 930 | 16 | 43 | 34 |
Механическиесвойствапри20градС
Термообработка, состояние поставки | s0,2, МПа | sв, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 |
Закалка 930-940 °С, масло. Отпуск 660 °С. | |||||
Тепловая выдержка 500 °С 5000 ч. | 640 | 800 | 20 | 60 | 152 |
Тепловая выдержка 550 °С 5000 ч. | 550 | 710 | 23 | 63 | 171 |
Технологическиесвойства
Температура ковки | Начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм — в ящиках. |
Свариваемость | не применяется для сварных конструкций. |
Обрабатываемость резанием | В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 240-277 sB = 780 МПа Ku тв.спл. = 0.75, Ku б.ст. = 0.55. |
Склонность к отпускной способности | не склонна |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температуракритическихточек
Критическая точка | Mn | Ar1 | Ar3 | Ac1 | Ac3 |
°С | 330 | 665 | 740 | 800 | 865 |
Твердость
Состояние поставки, режим термообработки | НВ | HV |
Закалка 930-950 С, масло или вода. Отпуск 640-680 С, воздух. Азотирование 520-540 С с печью до 100 С. | 269-300 | 850-1050 |
Пределвыносливости
s-1, МПа | n | sв, МПа | s0,2, МПа | Термообработка, состояние стали |
392-480 | 1Е+7 | 810 | 650 | Закалка 940 С, масло. Отпуск 660 С, 5 ч, воздух. НВ 255 |
608-617 | Закалка 940 С, масло. Азотирование 500 С, 48 ч |
Прокаливаемость
Закалка 870 °С
Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||
1.3 | 3 | 6 | 9 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 |
52.0 | 52.0 | 51.5 | 49.5 | 48.5 | 45.5 | 44.0 | 43.5 | 43.5 | 42.5 |
Критический диаметр в воде, мм | Критический диаметр в масле, мм |
70 | 45 |
Физические свойства
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 209 | 202 | 194 | 190 | 181 | 174 | 162 | 147 | 137 | |
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 82 | 79 | 76 | 75 | 71 | 67 | 62 | 57 | 53 | |
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 33 | 33 | 32 | 31 | 20 | 20 | 28 | 27 | 27 | |
Температура испытания, °С | 20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 11.5 | 11.8 | 12.7 | 13.4 | 13.9 | 14.7 | 14.9 | 12.3 | ||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 496 | 517 | 533 | 546 | 575 | 609 | 638 | 676 |
Обозначения:
Механическиесвойства: | |
sв | — Предел кратковременной прочности , [МПа] |
sT | — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
d5 | — Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
y | — Относительное сужение , [ % ] |
KCU | — Ударная вязкость , [ кДж / м2] |
HB | — Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физическиесвойства: | |
T | — Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
E | — Модуль упругости первого рода , [МПа] |
a | — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град] |
l | — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
r | — Плотность материала , [кг/м3] |
C | — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)] |
R | — Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
Свариваемость: | |
безограничений | — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченносвариваемая | — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг |
Основные достоинства
К достоинствам этой стали отнесем следующие:
- Структура способна переносить воздействие низкой температуры без изменения основных эксплуатационных качеств. Именно поэтому металл получил распространение в применении на Крайнем Севере.
- Высокий показатель сопротивления на разрыв и прочность определяет то, что металл может использоваться при изготовлении машин, мостов и других ответственных конструкций.
- Низкие затраты на выполнение монтажных работ характеризуются хорошей свариваемостью. Для соединения металла не нужно проводить временный нагрев.
- Предел текучести при температуре 355 градусов Цельсия составляет 175 МПа, что позволяет получать изделия сложных конфигураций.
Читать также: Как выбрать ручную циркулярку
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. .
Что содержит в своем составе сталь 09Г2С? Расшифровка маркировки металла.
Химический состав стали 09Г2С можно расшифровать следующим образом
: обозначение стали указывает, что в металле присутствует углерод, в количестве 0,09 процентов – это становится ясным по цифре 09, которая стоит перед буквами. Дальше идет буква «Г», означающая, что в составе есть марганец, а последующая цифра «2» указывает на процентное содержание марганца, равное 2 процентам. Потом стоит буква «С», обозначающая кремний, однако после нее не указана никакая цифра, то есть кремний в стали содержится в количестве менее 1 процента. Так как добавки в общем количестве не превышают 2,5 процентов, можно сказать, что сталь 09Г2С является низколегированной.
Состав, механические и технологические свойства
Элемент | C | Mn | Si |
Содержание, % | 0.09–0.12 | 1.3–1.7 | 0.5–0.8 |
Расшифровка марки стали 09Г2С ГОСТ 27772–88:
- первые две цифры (09) обозначают содержание в процентах химического элемента «углерод»;
- третья и четвёртая позиции (Г2) говорят о содержании в сплаве марганца (не более 2%);
- пятая позиция (С ) свидетельствует о присутствии в стали кремния (не более 1%).
В связи с этим, количественный состав добавок меньше, чем значение 3%, такой сплав называют низколегированным. Его удельный вес – 7,85 г/см 3. Плотность 09Г2С – 7850 кг/м 3.
Широкое применение марки стали 09Г2С по ГОСТ обусловлено не только низким содержанием дополнительных элементов, но и следующими факторами:
- во-первых, это стабильность свойств, сохраняющаяся в обширном диапазоне температур, что позволяет применять сталь как на Крайнем Севере, так и при положительных температурах до 400 градусов по Цельсию;
- во-вторых, предел текучести 09Г2С по ГОСТ в зависимости от геометрических размеров образца может составлять до 340 МПа. Такое значение предела говорит о хорошей прочностной характеристике металла. Кроме этого, сплав не подвержен отпускной хрупкости и нечувствителен к дефектам, возникающим при отливке;
- в-третьих, листы из стали 09Г2С по ГОСТ довольно гибкие, что делает крайне востребованным их использование во многих отраслях промышленности.
Отдельно стоит сказать про безупречную свариваемость этой марки стали. После сварки зернистость образца остаётся постоянной, а пластичность не уменьшается. Из-за незначительного содержания углерода в сплаве, сварка не провоцирует перегрев или закалку. Нет необходимости и в предварительном нагреве сплава. Это значительно упрощает процесс сварки, а использование практически любых электродов, определённых для сталей с низким содержанием углерода и добавок, ещё и удешевляет производство.
При сварке тонких листов кромки допускается не разделывать. При сварке многослойных образцов, чтобы не допускать перегрева, можно использовать незначительную силу тока на миллиметр электрода. Для повышения прочности шва и исключения в нём напряжений образцы рекомендуют закаливать с последующим воздушным охлаждением (или охлаждением в горячей воде).
После такой термической обработки предел прочности и сопротивление износу увеличивается, и характеристики образцов становятся аналогичными более дорогим маркам.
Эти технические особенности позволяют изготавливать тонкостенные детали, что очень важно для конструкций, к которым требования по безопасности и прочности элементов очень велики, с одновременными требованиями по снижению их массы.
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:
Читайте также: Керамический нагревательный элемент своими руками
- Ac1 = 732, когда аустенит превращается в перлит процессах охлаждения;
- Ac3(Acm) = 870 (с – от французского chauffage/нагрев) точка конца растворения цементита;
- Ar3(Arcm) = 854 (refro >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/м 3 . 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.
Расчет кузова вагона на прочность
Информация » Модернизация четырехосной цистерны модели 15-869 » Расчет кузова вагона на прочность
Страница 2
Все элементы котла запроектированы из стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 .
В соответствии с «Нормами .», допускаемые напряжения для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79, для первого расчетного режима, при ударных продольных нагрузках принимаются равными пределу текучести материала. Предел текучести для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 при толщине листов до 20 мм принимается: [σ]т = 325 МПа
Для третьего расчетного режима, для всех элементов котла допускаемые напряжения принимаются равными 195 МПа.
Допускаемые напряжения для испытательного режима [σ]исп определяются согласно «Нормам »
[σ]исп = 0,9[σ]т=292 МПа
В соответствии с «Нормами…», для стали 09Г2С ГОСТ 5520-79 модуль упругости принимается равным 2.1*105 МПа, коэффициент Пуассона принимается равным 0.3.
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА КОТЛА ЦИСТЕРНЫ И ПРИНЯТЫЕ ДОПУЩЕНИЯ
В соответствии с рекомендациями «Норм…» расчет производится методом конечных элементов, с использованием ANSIS.
В расчетной схеме учитывались, такие геометрические особенности котла, как отверстия под сливной прибор, люк-лаз и выштамповка в нижнем листе котла для слива, перевозимого продукта. Также в расчетной схеме учитывались фасонные лапы, соединяющие котел с рамой платформы. Вырезы в котле, под сливной прибор и люк лаз, а также фасонные лапы являются концентраторами напряжений и учет данных особенностей котла предусмотрен требованиями ГОСТ 14249.
Для более точного расчета напряженно-деформированного состояния в зоне люка лаза, в расчетной схеме котла учитывалась обечайка люка-лаза.
Для расчета используется пластинчатая конечно-элементная модель котла.
Для расчета использовались пластинчатые конечные элементы. Конечные элементы имеют квадратичную функцию форму, что позволило с высокой точностью определить напряжения, возникающие в зонах концентрации напряжений. Используемый конечный элемент имеет шесть степеней свободы в каждом узле.
Конечно-элементная модель включает 26848 конечных элементов и 13680 узлов.
При всех расчетных режимах котел радиально закреплялся в зонах лежневых опор, в зоне фасонных лап ограничивались перемещения в продольном и поперечном направлениях, относительно продольной оси вагона. Схема приложения нагрузок к котлу и конечно элементная модель показана на рис.1
Рис.1- Кинематические, силовые граничные условия и конечно элементная модель.
Страницы: 2
Другое по теме:
Характеристики поперечных сечений стержневых конечных элементов Рис.3.3 Сечение № 1 (Верхний пояс) Рис.3.4 Сечение № 2 (Наклонный верхний пояс) Рис.3.5 Сечение № 3 (Наклонный пояс) Рис.3.6 Сечение № 4 (Нижний пояс) Рис.3.7 Сечение № 5 (Колонка) Выводы: условие прочности рамы тележки про …
Результаты дорожных и сравнительных исследований характеристик и состояния рулевого привода Исследования показали удовлетворительные результаты использования разработанного метода измерения смещений в РП и рулевых шарнирах. Так, в режиме прямолинейного движения со свободным рулём на асфальтобетонном шоссе со скоростью 8,4 м/с о …
Выбор режимов воccтановления 005 Расточная Переход 2 Припуск на растачивание [9,82] Частота вращения шпинделя: [9,82] Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка Действительная скорость: Основное время: [9,82] – путь резца Дл …