355 сталь это 09г2с
Обновлено: 04.05.2024
Добрый день, друзья!
Не задавался ли кто-то вопросом, почему в ГОСТ 19281-2014 "Прокат повышенной прочности" в табл.1 указаны составы сталей разных классов прочности? Ведь согласно этому же ГОСТ определенный класс прочности можно обеспечить разными марками сталей с соответствующими составами (табл.9, 10, А1, А2).
Пример.
Согласно табл.10 класс прочности листового проката 355 можно получить, например, маркой стали 09Г2С.
Согласно табл.7 состав стали марки 09Г2С: углерод до 0,12, кремний 0,5-0,8 и так далее.
Но согласно табл.1 состав стали класса прочности: углерод 0,22, кремний 0,9 и так далее.
Получается противоречие - класс прочности 355 можно обеспечить маркой 09Г2С, но у 09Г2С состав категорически не соответствует требованиям в табл.1
И вообще разве может быть у стали определенного класса прочности строгий состав? Данной таблицы 1 в старой редакции ГОСТ не было. Насколько я понимаю, всегда считалось, что разные классы прочности можно получить не только изменением состава, но за счет обработки (закалки, отпуска и пр.).
. Согласно табл.10 класс прочности листового проката 355 можно получить, например, маркой стали 09Г2С.
| Согласно табл.7 состав стали марки 09Г2С: углерод до 0,12, кремний 0,5-0,8 и так далее. |
| Но согласно табл.1 состав стали класса прочности: углерод 0,22, кремний 0,9 и так далее. |
| Получается противоречие - класс прочности 355 можно обеспечить маркой 09Г2С, но у 09Г2С состав категорически не соответствует требованиям в табл.1 |
| И вообще разве может быть у стали определенного класса прочности строгий состав? |
Ильнур, спасибо, действительно, глаз замылился, пропустил слово в шапке таблицы.
А еще, не знаете, классы прочности по ГОСТ 19281 и наименования сталей с приставкой "С" по ГОСТ 27772 и СП16 - это одно и то же? Не очень понятно, зачем нужны два разных обозначения, обозначающих одно и то же по сути.
Точно не скажу, но ГОСТ 19281 - это прокат для применения в конструкциях общего назначения, он применяет свои марки и еще марки по DIN (у немцев S означает "конструкционная сталь" - фраза из ГОСТ, или просто "сталь" - stahl - это я так думаю).
А ГОСТ27772 - сугубо для строительных. Из текста ГОСТ:
| В обозначении класса прочности буквы и цифры означают: буква "С" - сталь для строительных конструкций; |
Cуть в том, что кроме "один и тот же предел текучести", у стали проката масса важных свойств, которые для разных целей как раз нормируются разными ГОСТ.
Да, это верно.
Ильнур, а не приходилось сталкиваться с сертификатами на сталь? Именно информация из них и заставила эти вопросы задавать. Вот сертификат, все там хорошо написано, но при том, что по всем показателям (пределу текучести и прочности, относительному удлинению, составу и пр.) эта сталь может иметь класс прочности 375, в сертификате пишут 345. И во втором аналогично - показатели как для класса прочности 315, а указывают 265. Не могу понять, на каком основании. Была гипотеза, что для учета доверительной вероятности после проведенных испытаний, но по ГОСТ 27772 кол-во испытуемых образцов должно быть большим, а в сертификате несколько значений приведено, значит это не то.
Приходилось. Пытался разобраться. Но постепенно это дело бросил.
Металлурги РФ варят/катают хорошие стали. Но покупают не то чтобы хорошую сталь, а ФОРМАЛЬНО ПОДХОДЯЩУЮ сталь. В связи с чем, особенно на фоне экспорта, происходит кавардак.
Немцы - наши друзья 500 лет, но условно. Мы у них учились все века, ибо они этнически дотошные и т.д. - квадратиш, практиш унд фантастиш. Однако и фашисты они еще те. Короче, технически наши стали хороши. но нормы/госты запутаны донельзя. Тем более что Минстрой дуркует максимально.
Последняя практика - заложили в проекте для Северов С345-6. На рынке только двутавры С355-6. В проекте перебили.
Так что под строителей рынок НЕ ПРОГИБАЕТСЯ, и сертификаты будем иметь ВСЯКИЕ - даст ист фантастиш.
Offtop: Блин, почему йа, несчатный Ильнур, должен анализировать за правительство РФ?
Вот сертификат, все там хорошо написано, но при том, что по всем показателям (пределу текучести и прочности, относительному удлинению, составу и пр.) эта сталь может иметь класс прочности 375, в сертификате пишут 345. И во втором аналогично - показатели как для класса прочности 315, а указывают 265. Не могу понять, на каком основании. Была гипотеза, что для учета доверительной вероятности после проведенных испытаний, но по ГОСТ 27772 кол-во испытуемых образцов должно быть большим, а в сертификате несколько значений приведено, значит это не то.
Для одной и той же стали, изготавливаемой по одной и той же технологии, в пределах одного диапазона толщин механические свойства, в частности предел текучести, имеют некоторый разброс. Разброс обусловлен, в основном, нестабильностью технологического процесса производства проката и подчиняется нормальному закону распределения. Для установления в стандарте группы прочности для конкретной стали и конкретной толщины опросили изготовителей проката с целью узнать какие пределы текучести получались для разных партий. По этим данным установили браковочный порог минимального значения предела текучести с таким условием, что у вновь изготовленной партии предел текучести с вероятностью не менее 95 % будет выше браковочного порога. В сертификатах же измеряют фактически получившийся предел текучести и если он выше, то прокат соответствует требованиям стандарта по этому показателю. Более подробно можно почитать об этом в учебнике Беленя Е.И. "Металлические конструкции" (1986) с. 25-33. Картинка с распределением значений предела текучести для Ст3 оттуда:
Последняя практика - заложили в проекте для Северов С345-6. На рынке только двутавры С355-6. В проекте перебили.
Смотрел доклад представителя изготовителя проката (ЕВРАЗ, если не ошибаюсь) и он объяснил это следующим образом. В советское время у проката был класс прочности С345 и с таким классом прочности катали двутавры. Но в последнее время увеличилось количество зданий и сооружений возводимых на территории РФ по зарубежным проектам, а там заложен прокат S355 по EN. И получилась ситуация, когда выпускаемый прокат по ГОСТ имеет значение предела текучести, которое удовлетворяет классу прочности S355, но формально он выпускается как С345 и не может заменить S355 как эквивалентный по свойствам. Поэтому, сейчас убрали класс прочности С345, а тот же самый прокат катают по классу прочности С355.
Описание стали С355
Описание стали С355 не может обойти вниманием аналоги марки – С355-5, С355-6 и стали других категорий. Закономерно стоит проанализировать характеристики самого этого сплава и его расшифровку. А также надо будет изучить расчетное сопротивление и плотность по ГОСТу.
Общее описание
Расшифровка марки стали С355 существенно отличается от расшифровок ряда других сплавов. Буква «С» в начале обозначения не имеет никакой связи с химическим составом металлургического продукта. Она говорит только, что он имеет строительное предназначение. Следующие цифры также ничего не говорят про процентное соотношение разных компонентов. Они указывают лишь на предел текучести, измеряемый в ньютонах на квадратный миллиметр.
Доля углерода составляет в этом сплаве 0,14%. Концентрация марганца заметно больше, и колеблется от 1 до 1,8%. На долю кремния может приходиться минимум 0,15, а максимум 0,8%. В незначительных количествах присутствуют такие вредные примеси, как сера и фосфор. А также отмечается наличие других элементов (по 0,3% и менее):
Модификация С355-5 содержит зерна феррита, бейнит и мартенсит. При травлении этого вещества игольчатость у мартенсита не обнаруживается. В стали С355-6 феррит принимает полиэдрическую геометрию. Может он быть представлен и игловидными структурами.
Отмечается возможное присутствие неметаллических вкраплений.
Характеристики и свойства
Химические
Базовый состав этого сплава описан в ГОСТ 27772-2015. Доля железа примерно составляет 96%. Ограниченное количество углерода позволяет классифицировать сталь С355 как сплав с малой степенью легирования. Хотя она не позволяет добиться высокой стойкости к внешним воздействиям, зато простота технологических манипуляций будет обеспечена. Добавление марганца гарантирует повышенные эксплуатационные свойства готового продукта.
Но роль марганца на этом не исчерпывается. Он гарантирует устранение окислов железа, негативно влияющих на характеристики получаемой продукции. Такой легирующий элемент снимает преграды, блокирующие рост упругости и твердости. Хотя никеля, хрома и меди сравнительно немного, благодаря им сплав оказывается более жаростоек и успешно противостоит коррозионным изменениям.
Незначительное присутствие серы и фосфора позволяет описать С355 как один из высококачественных сплавов. Он сопротивляется хорошо не только коррозии, но и другим вариантам окисления.
Физико-механические
Расчетное сопротивление в ГОСТ 27288 для этого металла не описано. Его предстоит определять технологам дополнительно. Плотность составляет 7,85 грамма на 1 см3. Сталь С355 способна перенести различные тепловые режимы. Ее свободно используют при охлаждении до -40 градусов. Наивысшая же допустимая температура составляет 475 градусов. Сопротивляемость растяжению составляет 470-630 МПа. При соответствии этим характеристикам металл считается нормального качества. Для сравнения — у сплава S235 прочность на растяжение будет колебаться от 360 до 510 МПа. Именно поэтому можно сказать, что С355 наиболее прочен среди этих вариантов. Стойкость сплава к нагрузкам очень велика. Он весьма пластичен, что удобно при обработках. Свариваемость тоже можно считать плюсом для такого соединения. Его можно обрабатывать механически любым способом, какой только применяется в отношении стали. Нет ограничений по термической обработке, отжигу и отпуску (за исключением рекомендаций по конкретному сплаву).
Это требует строгого соблюдения технологических норм и сроков манипуляций. К стали С355 можно применять различные варианты сварки. Допускается сваривание как без подогрева, так и с предварительным разогревом. Во втором случае понадобится последующая обработка при высокой температуре. Толстые листы такого сплава варят исключительно по многослойной методике — другие подходы не годятся. Ковать этот металл надо так же, как и сталь иных марок. Конкретные тонкости технологии определяются методом ковки. А также учитывают номенклатурную характеристику каждой товарной позиции. При этом ковка начинается на температуре 1250 градусов. Далее ее постепенно понижают до 800 градусов.
Аналоги
Официальных российских аналогов у такого сплава не зафиксировано. Неформально этот металл можно заменять на:
В Китае подобием С355 является L03453. Американские металлурги разработали на замену его стали K02306 и Grade 50. По стандартам ЕС сплаву С355 соответствуют:
Применение
Конструкционная сталь, слабо легированная кремнием и марганцем, оказывается вполне привлекательным решением для многих фирм. Ее применяют очень широко — и в машиностроении, и в энергетике, и в строительстве мостов, и в металлургии, и в других сферах. На основе стали С355 могут делать разнообразный металлопрокат, в том числе отличающиеся по толщине листы. Допускается также выработка труб и двутавровых балок, швеллеров и квадратов.
На основе такого металла могут быть созданы еще и хорошие стальные уголки. Еще этот прокат подходит для выработки:
Все, что нужно знать о стали марки 09Г2С
В мире производится великое множество сталей самых разных марок, в одной только России их выпускается свыше 700. Однако из всего этого многообразия широкое применение получили лишь несколько наименований — именно к такому меньшинству относится низколегированная сталь 09Г2С. Предлагаем познакомиться с описанием этого сплава, его плюсами, минусами и особенностями использования.
Состав и расшифровка
В соответствии с действующим нормативом ГОСТа маркировка стали позволяет получить максимально подробную информацию о том, какой металл предлагает изготовитель, каков его состав и базовые технические и эксплуатационные параметры. В соответствии с этим расшифровать название стали 09Г2С можно так:
09 — указывает на концентрацию углерода в сплаве, она соответствует 0,09%.
Г2 — обозначает марганец и его содержание, оно варьируется от 1 до 2,2%
С — означает наличие кремния, число не указывается, поскольку доля элемента не превышает 1%.
После названия марки через дефис указывается категория сплава, например, 09Г2С-12. Она указывает на нормируемые параметры, на которые был испытан этот тип проката.
Однако состав этой стали включает гораздо больше легирующих компонентов. Помимо углерода, марганца и кремния в неё входят:
ванадий — до 0,12%;
Общее содержание легирующих примесей стали марки 09Г2С не должно выходить за пределы 2,5%. Удельный вес такого сплава составляет 7850 кг/м3. При этом плотность этой стали непостоянная, поэтому всегда допускается незначительный разброс. Этот показатель находится в непосредственной зависимости от доли лидирующих компонентов, но сравнительная маловесность готового продукта дает значительное преимущество низколегированной стали относительно более тяжелых материалов.
Особенности производства
Основным сырьем для производства низколегированной стали 09Г2С становится чугун. В соответствии с действующими нормативами его расплав подвергают оптимизации. Для этого повышают концентрацию углерода, а также вводят легирующие добавки — подобные меры позволяют придать готовым изделиям необходимые физико-механические характеристики.
Непосредственное производство может быть осуществлено несколькими способами:
Плюсы и минусы
Как и любой другой сплав, марка 09Г2С имеет свои достоинства и недостатки. К преимуществам относят:
возможность эксплуатировать готовые конструкции в большом температурном диапазоне от –70 до +420 градусов;
стойкость к силовым нагрузкам;
подверженность механическим и термическим обработкам разных видов;
повышенная прочность и, как результат, безопасность металлоконструкции;
длительный эксплуатационный ресурс — срок службы изделий из подобной стали превышает 25 лет;
отсутствие склонности к отпускной хрупкости;
стабильность ударной вязкости при проведении отпуска сплава;
стойкость к изнашиваемости;
малый удельный вес;
стойкость к растрескиванию;
оптимальное соотношение стоимости и качества.
Из недостатков выделяют малую коррозионную стойкость. Поэтому изделия, которые используются в водных и агрессивных средах, требуют нанесения защитного покрытия.
Состав и структура сплава 09Г2С определяют и её основные характеристики — предел текучести, класс, плотность, модуль упругости, допустимое напряжение, расчетное сопротивление, индекс линейного расширения, а также коэффициент твердости по Бринеллю и многие другие.
Физические
Конструкционная сталь проявляет свойство поддерживать свои физические характеристики при работе под повышенным давлением в самом широком температурном коридоре. Сталь легко подвергается технической обработке и относится к категории долговечных материалов.
Ключевым параметром для любой стали является индекс линейного расширения. Он обозначает способность материала удерживать свой объём в случае увеличения температуры. Для сплава этой марки он соответствует всего лишь 2,4×10-6 единицы при изменении теплового воздействия со 100 до отметки в 500 градусов.
Невзирая на то что конструкционный сплав относится к категории низколегированных, для него не характерна флокеночувствительность. Пониженная доля углерода обусловливает простоту свариваемости элементов из этого сплава. Следует иметь в виду, что повышение концентрации углерода в любых сталях ведет к тому, что при повышении температуры начинается его интенсивное выгорание. Это вызывает появление микропор и формирует сложную закалочную структуру, что самым негативным образом сказывается на конечной прочности и долговечности сварного шва.
В сплаве марки 09Г2С неблагоприятное явление сводится к минимуму.
При выполнении сварки сталь не предъявляет специальных требований к виду электродов. Варить металл можно ручным либо автоматическим дуговым методом, а также электросваркой. Сплав этого вида не имеет никаких ограничений по технике сварки, заготовки из листового проката с сечением менее 40 мм могут свариваться даже без дополнительной обработки кромок. При этом элементы, нуждающиеся в сварке, не нужно подвергать дополнительной термической и химической обработке. А перемещение легирующих компонентов по всей плоскости сечения сварного шва обуславливает повышенную прочность с параллельным улучшением параметров вязкости.
Для снижения выраженности закалочной структуры, сопутствующей любой сварке, обработанные детали подвергают отпуску на повышенных температурах. В таком случае производится нагрев в диапазоне от 600 до 670 градусов. Охлаждаться металлоконструкция должна максимально медленно — это позволит нивелировать риск коробления отдельных фрагментов.
Механические
Механические свойства стали марки 09Г2С выглядит следующим образом:
временное сопротивление — 345 МПа при температуре 20 градусов;
предел прочности — 480 МПа;
удлинение — 23%;
ударная вязкость при температурном режиме -40 градусов — 39 единиц, при -60 — 34 единицы;
температура ковки — 1250 градусов в начале и 850 градусов в конце;
обрабатываемость при помощи разрезания — Kv тв. спл = 1,0 и Kv б. ст = 1,5 в нормализованном и отпущенном состоянии.
Виды поставки
Сплав марки 09Г2С на металлургических комбинатах нашей страны выпускают в следующих видах:
сортовой и фасонный металлопрокат — подчиняется требованиям ГОСТ 19281-73;
листовой прокат и полосы — производится в соответствии с ГОСТ 19282-73.
Таким образом, потребители прокатной продукции могут купить листы, уголки, балки, швеллеры и многие другие разновидности проката.
Столь широкая номенклатура в полной мере объясняется эксплуатационными свойствами сплава и демократичной ценой этого материала. Для сравнения упомянем, что лист горячекатаный, сделанный из стали 09Г2С, в среднем реализуется по цене 43 тыс. руб. за тонну, лист из обычного сплава — 41-42 тыс. руб. Но при этом характеристики конструкционного материала в полной мере перекрывают все расходы, связанные с его транспортировкой и последующей обработкой
На рынке стального проката выделяют много сплавов, которые могут выступать в качестве заменителей. В нашей стране:
Среди наиболее популярных зарубежных аналогов можно назвать европейские сплавы:
TSt E 355 (1.0566) — производится в Германии;
A590 А3, A 36-207 — производится во Франции.
Однако нужно иметь в виду, что эти стали обладают схожими характеристиками, но они не идентичны. Именно поэтому возможность замены должна определяться в каждом конкретном случае после тщательной оценки основных требований к изготавливаемому изделию и сопоставлению их со свойствами, структурой и характеристикой всех типов стали.
Сталь 09Г2С получила самое широкое распространение на рынке. Она применяется в сфере производства металлоконструкций самого разного предназначения. Широкий диапазон применения объясняется повышенной прочностью материала, благодаря чему из такого сплава можно изготавливать самые тонкие конструкционные компоненты. Там, где толщина готового изделия из обычной стали будет составлять 5-6 мм, из низколегированной она составит не больше 2-3 мм. При этом цена на них окажется приблизительно одинаковой.
Технико-эксплуатационные параметры, присущие конструкционной стали, позволяют задействовать её при создании узлов и элементов, работающих в температурных коридорах от -70 до +450 градусов. Свариваемость материала, которая многократно превышает другие стали, позволяет создавать самые сложные инженерные конструкции. Они нашли широкое применение на ж/д транспорте, а также в машиностроении. После выполнения некоторых типов термообработки такую сталь можно использовать для создания трубопроводной арматуры.
Сталь марки 09Г2С обладает высокими механическими характеристиками. Именно поэтому она идеальна для создания фасонного проката, к примеру, швеллера и балки. Из этого материала делают комплектующие для машин и станков, используемых в химической отрасли. В строительной сфере наиболее востребована прямоугольная профильная труба из низколегированной стали, её используют для создания рекламных конструкций, а также малых архитектурных форм и всевозможных ограждений, включая декоративные. Особая роль этому материалу отводится при производстве котлов — основная часть котельного оборудования производится именно из такого сплава.
Кстати, способность этого материала сохранять свои характеристики при понижении температур позволяет использовать трубный прокат из этого материала для перевозки углеводородов в северных районах, где температура держится на минусовой отметке. А возведение конструкций из низколегированного сплава обеспечивает бесперебойное функционирование транспортных систем объектов городского и сельского народного хозяйства, а также производственных комплексов, работающих в районах с суровым климатом.
Большая популярность стали 09Г2С, а также её аналогов связана с исключительными физико-механическими характеристиками. Металлоконструкции, сваренные из этого сплава, имеют меньший вес, они легче обрабатываются, проявляют высокие прочностные характеристики и обладают устойчивостью к износу. К тому же себестоимость их обслуживания снижается.
Сварка
Как мы уже отмечали выше, при сварке стали 09Г2С не требуется никакой предварительной подготовки. Тем не менее выделяют технологии, которые требуют дополнительного прогревания материала до 120 градусов. Непосредственно сварку заготовок можно производить любыми типами электродов — Э42А либо Э50А и сварной проволокой.
Сварочная техника практически не отличается от той, которая используется для работы со сплавами других марок. Более того, действующий ГОСТ требует производить разделку кромок в случае, если толщина листового проката превышает 5 мм.
Отличная свариваемость низколегированного сплава 09Г2С позволяет выполнять все необходимые работы с листами толщиной до 40 мм без необходимости разделывать кромки.
При использовании полуавтоматической сварки оптимальным режимом является:
сила сварного тока — 200-230 А;
давление защитного газа — от 2 до 22 атмосфер.
Никаких специальных условий для охлаждения после сваривания не нужно. По мере остывания, даже на открытом воздухе, сварной шов приобретает необходимую прочность.
Термическая обработка
Термообработка позволяет существенно улучшить структуру и эксплуатационные свойства стали, а также нейтрализовать области напряженности. Режимы термообработки могут варьироваться. Так, нормализация выполняется при температурном режиме 900-950 градусов, после чего материал подвергается отпуску. Закалка производится при температуре 760-820 градусов с последующим охлаждением в воде.
Чтобы свести к минимуму возникновение закалочных напряжений, можно использовать некоторые другие среды для охлаждения. Например, кислотно-щелочные растворы либо кипящее масло.
Обязательной стадией любой термообработки является отпуск. Он позволяет повысить пластичность, вязкость, а также уменьшить все возникающие напряжения, не ухудшая при этом твёрдости материала. При этом нужно иметь в виду, что по мере возрастания температуры отпуска механические свойства стали 09Г2С снижаются.
По завершении термической обработки сталь формирует двухфазную ферритно-мартенситную структуру с увеличением показателя предела выносливости. Отключение участков мартенсита приводит к росту сопротивляемости на разрыв. При этом параметры технологической пластичности остаются неизменными.
Сравнение с другими марками
Сталь 09Г2С часто сравнивают с другими марками стали —13ХФА, 17Г1С, Ст20. Но чаще всего параллели проводят со сплавом Ст3. Отличие между этими двумя материалами заключается в эквиваленте углерода. В стали марки Ст3 он в 15-20 раз превосходит количество в низколегированных сплавах.
Ст3 относят к углеродистой группе. Сплавы этой марки отличают повышенная хрупкость и склонность к разрушению при низких температурах. Если 09Г2С имеет предельный нижний температурный режим работы -70 градусов, то для Ст3 этот показатель всего – 20.
По уровню качества Ст3 — обыкновенная, что говорит о высокой доле серы и фосфора. 09Г2С — высококачественный материал. Впрочем, и цена этой марки гораздо выше, чем стоимость Ст3.
Сталь 09Г2С — конструкционная низколегированная для сварных конструкций
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281—73, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89.
Лист толстый ГОСТ 19281-89, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 5521-93, ГОСТ 19903-74.
Лист тонкий ГОСТ 17066-80, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74.
Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82—70.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133—71.
Назначение
Детали аппаратов и сосудов, работающие при температуре от -70°C до +475°C под давлением. В трубопроводах пара и горячей воды — детали, изготовленные из листа — до температуры 450°C, трубы — до температуры 425°C, в котлах — листовые детали, работающие при температуре до 450°C, во всех случаях без ограничения давления. Крепежные детали в котлах и трубопроводах используются до температуры 425°C и давлении до 10 Н/мм 2 .
Сталь марки 09Г2С должна испытываться на растяжение при повышенных температурах.
В результате таких испытаний предел текучести при 320 °С для листов из стали марки 09Г2С толщиной 60 мм и более должен быть не менее 18 кГ/мм 2
Расшифровка стали 09Г2С
Двузначное число 09 обозначает примерное содержание углерода в стали в сотых долях процента, т.е. содержание углерода в стали приблизительно 0,09%.
Бука Г означает, что в стали содержится марганец в количестве около 2%.
Буква С означает, что в стали содержится кремний.
Химический состав, % (ГОСТ 19281-2014)
| C, углерод | Mn, марганец | Si, кремний | P, фосфор | S, сера | Cr, хром | Ni, никель | Cu, медь | As, мышьяк | N, азот |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| не более | |||||||||
| 0,12 | 1,3-1,7 | 0,5-0,8 | 0,035 | 0,040 | 0,30 | 0,30 | 0,30 | 0,08 | 0,008 |
Применение стали 09Г2С для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °С | Дополнительные указания по применению |
| Листы ГОСТ 5520, категории 7, 8, 9 в зависимости от температуры стенки | От -70 до 200 | Для сварных узлов арматуры, эксплуатируемой в макроклиматическом районе с холодным климатом | |
| Категория 6 | От -40 до 200 | ||
| Категории 3, 5 | От -30 до 200 | ||
| Категория 12, 17 | От -40 до 475 | ||
| Категория 15, 17 | От -70 до 475 | ||
| Листы ГОСТ 19281, категория 3 | От -30 до 200 | ||
| Категория 4 | От -40 до 200 | ||
| Категория 12 | От -40 до 475 | ||
| Категории 7, 15 | От -70 до 200 |
Применение стали 09Г2С для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали, по ГОСТ 1759.0 | Стандарт или технические условия на материал | Параметры применения | |||||
| Болты, шпильки, винты | Гайки | Плоские шайбы | |||||
| Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | Темпера- тура среды, °С | Давление номи- нальное, МПа (кгс/см 2 ) | ||
| 09Г2С | ГОСТ 19281 | От -70 до 425 | 16 (160) | От -70 до 425 | 16 (160) | От -70 до 450 | Не регламен- тируется |
Максимально допустимые температуры применения стали 09Г2С в средах, содержащих аммиак
ПРИМЕЧАНИЕ
Условия применения установлены для скорости коррозии азотного слоя не более 0,5 мм/год.
Максимально допустимая температура применения стали 09Г2С в водородосодержащих средах
| Марка стали | Температура применения стали, °С при парциальном давлении водорода, МПа (кгс/см 2 ) | ||||||
| 1,5 (15) | 2,5 (25) | 5 (50) | 10 (100) | 20 (200) | 30 (300) | 40 (400) | |
| 09Г2С | 290 | 280 | 260 | 230 | 210 | 200 | 190 |
Температура критических точек, °С
Предел текучести σ0,2 (ГОСТ 5520-79)
| σ0,2, МПа, при температуре испытаний, °C | |||||
| 250 | 300 | 350 | 400 | ||
| 225 | 195 | 175 | 155 | ||
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа, | σв, МПа, | δ5 (δ4), % |
| не менее | |||||
| ГОСТ 19281-2014 | Сортовой и фасонный прокат | До 10 | 345 | 490 | 21 |
| ГОСТ 19281-2014 | Лист и полоса (образцы поперечные) | От 10 до 20 вкл. | 325 | 470 | 21 |
| Св. 20 до 32 вкл. | 305 | 460 | 21 | ||
| Св. 32 до 60 вкл. | 285 | 450 | 21 | ||
| Св. 60 до 80 вкл. | 275 | 440 | 21 | ||
| Св. 80 до 160 вкл. | 265 | 430 | 21 | ||
| ГОСТ 19281-2014 | Лист после закалки и отпуска(образцы поперечные) | От 10 до 32 вкл. | 365 | 490 | 19 |
| От 32 до 60 вкл. | 315 | 450 | 21 | ||
| ГОСТ 17066-94 | Лист горячекатанный | 2 — 3,9 | — | 490 | (21) |
Механические свойства при повышенных температурах
| tисп., °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % |
| 20 | 300 | 460 | 31 | 63 |
| 300 | 220 | 420 | 25 | 56 |
| 475 | 180 | 360 | 34 | 67 |
Примечание. Нормализация при 930—950 °С.
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| tотп., °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % |
| 20 | 295 | 405 | 30 | 66 |
| 100 | 270 | 415 | 29 | 68 |
| 200 | 265 | 430 | — | — |
| 300 | 220 | 435 | — | — |
| 400 | 205 | 410 | 27 | 63 |
| 500 | 185 | 315 | — | 63 |
Ударная вязкость KCU
| ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | KCU, Дж/см 2 , при температуре, °C | ||
|---|---|---|---|---|---|
| +20 | -40 | -70 | |||
| ГОСТ 19281-89 | Сортовой и фасонный прокат | От 5 до 10 От 10 до 20 вкл. От 20 до 100 вкл. | 64 59 59 | 39 34 34 | 34 29 — |
| Лист и полоса | От 5 до 10 От 10 до 160 вкл. | 64 59 | 39 34 | 34 29 | |
| Лист после закалки и отпуска (образцы поперечные) | От 10 до 60 | — | 49 | 29 | |
Категорийность стали 09Г2С
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850.
Свариваемость — сваривается без ограничений.
Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 1,0 и Kv б.ст = 1,6 в нормализованном, отпущенном состоянии при σв = 520 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
Замена стали С345 на 295-09Г2С
Добрый день.
В документации применена сталь С345-3 (Фланцы ригелей, толщина заготовки 30 мм), завод-изготовитель применил сталь 09Г2С-12, ссылаясь на таблицу В.1 СП 16.13330.2011. Однако при толщине 30 мм лист из стали 09Г2С соответствует классу прочности 295, предел текучести и временное сопротивление ниже, чем у стали С345 при равной толщине. Подскажите равнозначна ли замена?
Но как тогда быть с таблицей В.1 из СП? Или ей можно руководствоваться только заменяя сталь 09Г2С-12 на С345-3, но не наоборот?
Причем сталь 325 по ГОСТ 19281 по пределу текучести и временному сопротивлению удовлетворяет характеристикам для стали С345 ГОСТ 2772 с толщиной 20-40 мм, но сталь 09Г2С сможет обеспечить класс прочности 325 при толщине 10-20 мм (табл. 10 ГОСТ 19281).
Совсем запутался.
Таблица В1 регламентирует применимость тех или иных сталей в зависимости от климата. Но она ни как не говорит что можно менять сталь на сталь.
Тогда подскажите пожалуйста правильно ли я понимаю, что для равнозначной замены стали С345-4 по ГОСТ 2772 на сталь по ГОСТ 19281 я должен руководствоваться классом прочности 345 и выбирать сталь из таблицы 10 в соответствии с толщиной детали, то есть для толщины 30 мм подходит только сталь 15ХСНД 12 категории?
----- добавлено через ~3 мин. -----
Так сертификат есть, в сертификате сказано, что отгружена сталь 295-09Г2С-12, все бы ничего и сталь для климата подходит, но класс прочности смущает, пределы текучести и временного сопротивления ниже, чем у стали С345.
в сертификате должен стоять фактический предел текучести, така как он обычно выше чем класс прочности. И как правило больше 345МПа
в сертификате должен стоять фактический предел текучести, так как он обычно выше чем класс прочности. И как правило больше 345МПа
Можно согласовать замену у проектировщиков. Может там запас по прочности 1,5 и вам вполне хватит 295 прочности
при толщине 30 мм лист из стали 09Г2С соответствует классу прочности 295, предел текучести и временное сопротивление ниже, чем у стали С345 при равной толщине.
Почему это ниже? В табл. В.5. расчетное сопротивление стали С345 20-40мм Ry=290кН/см2. Замена однозначно равнозначна.
По таблице В.5 СП16.13330.2011 для С345-3 толщиной 30 мм расчётное сопротивление Ry=300 кН/см2, по таблице А.2 ГОСТ 19281-2014 для 09Г2С толщиной 30 мм класс прочности 295, т.е. 295/1,05=280кН/см2. Разве равнозначна?
А с какой стати в расчет пойдет предел текучести из сертификата ?. СНиП (СП) не предусматривает такого, а значит в расчет надо брать предел прочности из нормативных документов, а не из сертификата.
Интересно вы таблицу А.2 ГОСТ 19281-2014 смотрите: класс прочности 345 - толщина продукции до 50 мм вкл. - марка стали, обеспечивающая данный класс прочности 09г2д, 09г2с, .
И вот тут то как раз и нужен сертификат от завода производителя, который подтвердит, что его 09г2с имеет такую то категорию и соответствует этому классу (345) прочности, а не 265-му.
Самому тоже интересно, но в части указанной вами строчке я позволю себе не верить новому ГОСТу (не относится к теме, но недавно меня уже подвела новая редакция ГОСТа на нержавейку, где совершенно явная ошибка в таблице с классами прочности), потому как тогда логики не наблюдается в данной таблице, а что подтверждать сертификатами - не указано. В Таблице 9 ГОСТа 19281-89 мне видется более корректная версия того же самого.
В ГОСТ 19281-89 наверно лучше смотреть 10 таблицу, и там примерно то же самое написано, если обратить внимание на самый последний столбик: требуемый класс прочности (345) для толщины 30 мм можно вообще добиться и от стали ст3сп, если использовать "упрочняющие обработки". А 09г2с можно и на 375 вытянуть. Все зависит от производителя и подтверждающего сертификата.
Просто марка стали по гост 19281 не равна какому-то определенному классу прочности, в отличие от гост 27772: там наименование стали и ее класс прочности одно и то же. И уж совсем чтобы понятно было, можно посмотреть гост 27772-88, там в приложении 1 соответствие наименований стали и марок стали идет. В таблице В.1 СП16 написано как раз это
Про то, что "вытянуть", согласен. Однако, кто мне даст гарантию на это во время разработки КМа? Следовательно, исхожу из худшего. В ГОСТе 27772-2015, кстати, оную таблицу ликвидировали. Таблицу В.1 из СП16 понимаю также как gorbun говорил, т.е. применимость в зависимости от температуры расчётной, но не взаимозаменяемость. По теме можно ещё СТО 02494680-0045-2005 посмотреть - мои умозаключения данный документ подтвердил.
Не предусматривает - значит по-Вашему нельзя? Да нормы много чего впрямую не предусматривают .
Можно потому, что .
1. . результаты прочностных испытаний являются наиболее точными и достоверными, а сертификат это и есть реультаты испытаний.
2. . ГОСТы регламентируют минимальное значение прочностных характеристик и никак не ограничивают их сверху.
3. . СП вообще не ограничивает источников получения значений прочностных характеристик - приложение "В" целиком является справочным и применяется искючительно на добровольной основе.
4. . нигде нет ни прямого ни косвенного запрета действовать таким образом (разрешено все, что не запещено ).
5. . такими ухищренями практически пользовались по необходимости несколько раз, без малейших возражений наших оппонентов.
Читайте также: