Конструкционная сталь 09Г2С
Конструкционная сталь 09Г2С широко применяется в разных отраслях промышленности, благодаря чему она представлена обширным ассортиментом изделий. Высокие физические и эксплуатационные свойства позволяют использовать конструкции в температурном диапазоне от -70 до +425 °C.
[Содержание]
Расшифровка марки стали
Расшифровка марки 09Г2С предоставляет информацию о её составе:
- 09 – 0,09% углерода (С);
- Г2 – 2% марганца (Mn);
- С – менее 1% кремния (Si).
Химический состав
Кремнемарганцовистый сплав изготавливается по стандарту ГОСТ 27772-88. Он обладает аналогичными характеристиками с маркой С345 и находит применение в строительстве.
Сталь 09Г2С характеризуется низким содержанием легирующих добавок, что обуславливает её низколегированный статус. При добавлении других компонентов меняется и наименование стали, появляются индексы «ДТ», «Т» и т.д., при этом основные свойства остаются без изменения.
Область применения
Сталь 09Г2С предназначена для строительства конструкций, благодаря своей высокой прочности и надежности. Это позволяет сократить расход материала: стандартное изделие из обычного сплава может иметь толщину 5 мм, а из 09Г2С – всего 2,5-3 мм. Однако цена на такие материалы различается.
Основные технические свойства позволяют эксплуатировать сталь в условиях температур от -70 до +450 °C, что делает её подходящей для различных элементов и соединений. Отличные свариваемые свойства позволяют создавать сложные конструкции для машино- и судостроительной индустрии, а также для железнодорожного транспорта. Также термообработанная сталь используется в производстве трубопроводов, в северных регионах она применяется для транспортировки углеводородов.
Из неё изготавливаются фасонные прокаты: двутавры, уголки и другие формы. Применение стали 09Г2С охватывает области станкостроения, транспортной отрасли и строительства.
Дополнительно, сталь активно используется для создания ограждений, рекламных щитов и мелких архитектурных форм. Она также востребована в производстве котлов.
Сталевые элементы, использующие конструкционную сталь, остаются долговечными и надежными как в промышленности, так и на транспортных сетях, а также в коммунальных службах, особенно в условиях северного климата. Фланцы из стали 09Г2С являются стандартным продуктом, который сохраняет все свои свойства при высоких и низких температурах.
Сталь 09Г2С характеризуется множеством преимуществ, среди которых:
- высокая технологическая пригодность;
- экономическая эффективность;
- простота обработки при сварке;
- уменьшенный вес;
- высокая прочность;
- стойкость к износу.
Свойства стали
Сварка элементов из данной стали осуществляется любыми методами без предварительной подготовки поверхностей. Это обеспечивает высокую эффективность при использовании сварных конструкций, основанных на стали 09Г2С.
Такое качество объясняется небольшим содержанием углерода. Изучив многолетний опыт, специалисты пришли к выводу, что увеличение углерода может негативно сказаться на качестве сварного шва, приводя к пористости, непроварам и закалке. После отпуска сплав не становится хрупким и устойчив к перегреву и образованию трещин в шовной зоне.
Сталь изготавливается с использованием:
- мартеновского процесса;
- электротермического метода;
- конвертерного производства.
Основным сырьем для производства стальной марки служит чугун. Свойства сплава улучшаются за счет технологического контроля — увеличивается углерод и добавляются легирующие компоненты.
Технические характеристики
К ключевым техническим характеристикам стали 09Г2С относятся:
Ударная вязкость | 590-640 кДж/м2; |
Относительное удлинение при разрыве | 21%; |
Площадка текучести | 155-255 МПа; |
Предел прочности | 343 МПа; |
Удельный вес | 7850 кг/м3; |
Свариваемость | без ограничений; |
Твердость по Бринеллю | 450-490 МПа. |
Цены на продукцию
Финальная стоимость материала устанавливается на основе:
- способы доставки;
- объем партии;
- технологией производства;
- параметрами материала;
- качеством обработки поверхности;
- расходами на хранение и транспорт;
- текущими ценами на изделия.
Средняя стоимость составляет около 374 руб./кг.
Нормативные документы
В России производится:
- сортовой и фасонный прокат по ГОСТ 19281-73;
- листы и полосы по ГОСТ 19282-73.
В данный ассортимент входят уголки, двутавры, листы и прочие изделия, что позволяет подобрать оптимальное сечение в зависимости от потребностей и сделать выбор экономически целесообразным.
Горячекатаный лист стоит около 43 руб./кг, тогда как лист обычной стали оценивается в 41-43 руб./кг. Тем не менее, характеристики стали 09Г2С значительно превосходят показатели стандартных сталей.
Сварка стали 09Г2С
Чаще всего предварительная подготовка материала не нужна. Однако для некоторых технологических процессов может потребоваться нагрев рабочих зон до 120 градусов. Для сварки могут использоваться электроды Э42А, Э50А и другие. Разделка кромок рекомендована для стали толщиной более 5 мм, но и детали до 40 мм можно качественно сваривать без такой обработки. В остальном порядок проведения сварочных работ остается стандартным.
Полуавтоматическая сварка выполняется при токе 200-230 ампер и давлении 2-2,2 атмосферы. Охлаждение после сварки происходит в обычных условиях, что не влияет на свойства стали 09Г2С, но усиливает прочность сварного соединения.
Чтобы избежать закалочной структуры, необходимо проводить отпуск при температуре 600-660 градусов. После этого следует медленное остывание в печи, что исключает возможность коробления. Если толщина детали меньше 36 мм, отпуск не требуется.
Производственные технологии
Сырьём для производства служит чугун, в который вводят углерод и легирующие добавки. Производственные методы включают мартеновский, электротермический и конвертерный.
Данная сталь используется для создания элементов, которые должны работать в условиях отрицательных температур. При этом она остаётся прочной и пластичной, а стоимость монтажа остается достаточно низкой.
Аналоги стали 09Г2С
Марка стали 09Г2С может быть заменена на следующие:
- российские: 10Г2С, 09Г2Т, 09Г2ДТ, 09Г2;
- американский аналог: ANSI A 516-55;
- японский аналог: JIS SM41B.
Рекомендуется также обратить внимание на такие стали:
- СТ3ПС;
- 17Г1С;
- 12Х18Н10Т;
- 10Х17Н13М2Т.