Сталь 09г2с и 17гс
Обновлено: 13.05.2024
В производстве деталей машин, трубопроводных элементов, опор и других сварных металлоконструкций чаще используют сталь 09г2с, что связано с ее эксплуатационными и механическими свойствами. Марку 17г1с также применяют при изготовлении электросварных и бесшовных труб, машинной техники, фасонных деталей трубопровода, теплообменных аппаратов.
Несмотря на пересечения в сфере применения, марки различаются химическим составом, который определяет разницу в физико-механических свойствах. Поэтому выбор материала зависит от эксплуатационных условий, конструкторской документации.
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.
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
Разница в применении
Несмотря на схожий химический состав и принадлежность к одному классу сплавов, концентрация элементов определяет разницу в использовании и стоимости материала.
Сталь 17г1с более устойчива к высоким температурам, подходит для производства бесшовных, электросварных прямошовных и спиралешовных труб, которые используют при прокладке паропроводов, трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды.
Ст09г2с является более универсальной за счет физико-технических свойств: она пластичная, прочная, износостойкая, применяется в различных климатических зонах. Обладает более низкой стоимостью в сравнении со сплавом 17г1с.
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:
Обрабатываемость резанием доступна в нормализованном отпущенном состоянии δB=520 МПа, Кυ б.ст=1,0 К υ тв. спл=1,6
Аналог (заменитель) марки стали 09Г2С ГОСТ 19281-14:
марка стали 09Г2ДТ, 09Г2, 10Г2С, С345
Дополнительные условия к металлопрокату по требованию Покупателя в соответствии с ГОСТ, ТУ и др. НТД: 1. 100%-УЗК 0, 1, 2, 3 класса сплошности по ГОСТ 22727-88. 2. Обрезная кромка. 3. Плоскостность: высокая, особо высокая. 4. Термообработанный: контролируемая прокатка, нормализцаия, закалка с высоким отпуском, высокий отпуск. 5. Z-свойства по ГОСТ 28870-90, относительное сужение в направлении толщины проката, не менее 15%, 25%, 35%.
Товары группы:
| НАИМЕНОВАНИЕ | ЦЕНА | |||
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?
Химический состав
Расшифровка марки стали 09Г2С дает информацию о веществах, составляющих ее основу:
- первые две цифры указывают на содержание углерода, в данном случае – 0,09%;
- следующий символ означает наименование легирующего элемента – марганца;
- на его концентрацию указывает цифра – до 2%;
- буква «С» свидетельствует о присутствии кремния, количество его не превышает 1%.
Легированная сталь 09Г2С изготавливается по ГОСТу 27772-88. Маркировка указывает на низкое содержание главных легирующих добавок. Кроме них в ее состав входят и другие элементы, общее содержание которых не превышает 2,5%:
- никеля – до 0,03%;
- серы – 0,04;
- фосфора – 0,035;
- хрома – 0,3;
- азота – 0,008;
- меди – 0,3;
- мышьяка – до 0,08%.
Сера и фосфор – вредные добавки, ухудшающие качество материала. Однако в данном сплаве их количество минимально и не оказывает заметного влияния на его свойства.
Маркировка стали зависит от отрасли, в которой она применяется. Например, в строительной сфере данный сплав маркируется, как С345, то есть, по показателю текучести.
В качестве заменителей стали 09Г2С может выступить целая группа сплавов, например:
- 09Г2;
- 09Г2ДТ;
- 09Г2Т;
- 10Г2С.
Зарубежными аналогами являются:
- 13Mn6 и 9MnSi5 – Германия;
- SB49 – Япония;
- AS90 A3 и A36-207 – Франция;
- 12Mn – Китай;
- А516-55 – США;
- 09G2S – Болгария;
- VH2 – Венгрия;
- 9SiMn16 – Румыния.
В России сталь 09г2с идет на изготовление:
- сортового и фасонного проката по ГОСТу 19281-73;
- листов и полос, согласно ГОСТу 19282-73;
- листов горячекатаных (ГОСТУ 17066-80);
- кованых заготовок по ГОСТу 1133-71.
Большой ассортимент позволяет выбрать наиболее подходящий по назначению и оптимальный в экономическом плане вариант.
ПРИМЕРЫ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Прокат фасонный горячекатаный, обычной точности прокатки (В), балка двутавровая номер 30 по ГОСТ 8239-89 класса прочности 345:
Прокат фасонный горячекатаный, швеллер номер 20 с параллельными гранями полок (П) по ГОСТ 8240-97, класса прочности 315:
Прокат фасонный горячекатаный, обычной точности прокатки (В) угловой неравнополочный размерами 63´40´4 мм по ГОСТ 8510-86, класса прочности 345:
Прокат сортовой горячекатаный, квадратный, обычной точности прокатки (В1) со стороной квадрата 50 мм по ГОСТ 2591-2006, класса прочности 315:
Прокат сортовой горячекатаный, круглый, обычной точности прокатки (В1) диаметром 40 мм по ГОСТ 2590-2006, первой группы, девятой категории, класса прочности 345:
Прокат листовой, нормализованный, повышенной точности прокатки (А), высокой плоскостности (ПВ), с обрезной кромкой (О) размерами 8´1100´5000 мм по ГОСТ 19903-74, класса прочности 390 из стали марки 10ХСНД:
Прокат листовой горячекатаный, нормальной точности прокатки (Б), нормальной плоскостности (ПН) с необрезной кромкой (НО) размерами 16´1200´6000 мм по ГОСТ 19903-74, класса прочности 325 из стали марки 16ГС, с гарантией свариваемости (св), 12 категории:
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ЛИСТ Г/К 09Г2С
Наличие, размеры листа, цену уточняйте в отделе продаж.
В наличии листы: толщина 2мм-60мм ширина 1500-2500 мм длина 2500-12500 мм
Механические характеристики
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: Инструменты и приспособы своими руками
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. .
Сравнение сталей 17г1с и 17г1с-У
Стали 17Г1С и 17Г1С-У, согласно ГОСТ 19281-2014, относятся к сплавам повышенной прочности. Обе марки предназначены для изготовления сортового, универсального широкополосного проката, различных профилей, возведения сварных, болтовых и клепаных металлоконструкций. Механические характеристики установлены для металла, не подвергающегося дополнительной термической обработке.
Массовая доля легирующих элементов в составе 17Г1С и 17Г1С-У минимальна. Низколегированные стали могут применяться в производстве сварных элементов, работающих под давлением в широком диапазоне температур.
- Сварной и бесшовный трубопрокат для теплосетей и нефтегазопроводов;
- Фланцевые переходы, фасонные детали;
- Паровые котлы, установки атомных электростанций;
- Промышленное оборудование, элементы вагонов, автомобилей, спецтехники.
Преимущественно 17Г1С и 17Г1С-У используют для сооружений и технологического оборудования на объектах с повышенным уровнем опасности.
Для контроля качества применяют анализ ковшовых проб на соответствие составу, проводят испытания на растяжение, изгиб, ударный изгиб и другие, в зависимости от назначения материала.
Описание стали 17Г1С
Конструкционная сталь не имеет ограничений по свариванию, применяется для строительных конструкций и для деталей, работающих в условиях высокого давления при температурах от -40⁰ до +475⁰. К выпускаемым из этой марки видам проката относятся листы ГОСТ 19903-2015 и 5220-79, полосы ГОСТ 82-70, трубы ГОСТ 8732- 78, прутки, швеллеры, уголки и другой прокат.
Химический состав по ГОСТ 19281-2014:
- Углерод (С) — 0,15-0,2
- Кремний (Si) — 0,4-0,6
- Марганец (Mn) — 1,15-1,6
- Никель (Ni) — до 0,3
- Хром (Cr) — до 0,3
- Медь (Cu) — до 0,3
- Ванадий (V) — до 0,12
- Алюминий (Al) — 0,02-0,05
- Азот (N) — до 0,012
- Сера (S) — до 0,035
- Фосфор (P) — до 0,03
- Мышьяк (As) — до 0,08
Массовые доли элементов регулируются и другими стандартами, например ТУ 14-1-1921-76, ТУ 14-3-1573-96 и др. Механические свойства устанавливаются для каждого вида проката в отдельности:
- Временное сопротивление разрыву: 510-530 МПа;
- Предел текучести: 342-355 МПа;
- Удлинение при разрыве: 22-23%;
- Ударная вязкость: 390-440 кДж/м².
Показатели могут быть улучшены закалкой. 17Г1С можно обрабатывать резкой, сверловкой, дробеструями, на фрезерных и токарных станках. Сплав применяют для производства фланцевых дисков, отводов и других деталей трубопроводов для теплосетей, нефтяной и газовой промышленности и теплообменного оборудования.
Свойства стали 17Г1С-У
Модифицированный сплав обозначается буквой “У” — усиленный.
Химический состав по ГОСТ 19281-2014 соответствует марке 17Г1С, но микролегирование алюминием (Al) не допускается, а массовая доля марганца (Mn) ограничивается: 1,15-1,55. Модификации осуществляют путем введения небольших присадок титана, кальция, церия, ниобия и других элементов (0,02-0,05%) в зависимости от области применения и улучшаемого параметра, например:
- Износостойкость и надежность;
- Стойкость при транспортировке химических веществ;
- Устойчивость к ударным нагрузкам.
Из стали 17Г1С-У производят листовой прокат для изготовления сварных труб повышенной коррозионной стойкости для строительства магистральных линий в нефтяной и газовой отрасли, а также комплектующих и соединительных деталей (фитинги, фланцы, переходы, отводы).
Основное отличие между марками
Несмотря на практически идентичный химический состав и схожие свойства, из стали 17Г1С производят прокат повышенной прочности общего назначения. Полуфабрикаты могут использоваться в различных отраслях промышленности.
Марка 17Г1С-У обладает повышенной стойкостью к определенным видам нагрузок или группам агрессивных веществ. Например при транспортировке малосернистого газа массовая доля серы не должна превышать 0,007%.
Регулирование свойств 17Г1С достигается за счет точного соотношения основных химических элементов при выплавке. Для 17Г1С-У может применяться микролегированием легкими, редкоземельными и щелочноземельными металлами. Некоторые элементы одновременно служат раскислителями или удаляют из расплава примеси.
Сравнение сталей 17г1с и 09г2с
Характеристика стали 17г1с
Ст.17г1с относится к низколегированным конструкционным сплавам, работающим под давлением в диапазоне температур от -40 до +475 °C. Материал используют в промышленности со сложными условиями работы: при прокладке нефтепроводов, тепловых сетей, атомных электростанций.
- 17 ‒ содержание углерода (0,17%);
- г1 ‒ наличие марганца не более 1%;
- с ‒ указывает на кремний в составе, концентрация которого не превышает 1%.
В химсостав также входят никель (Ni), сера (S), фосфор (P), хром (Cr), ванадий (V), медь (Cu) и пр. легирующие элементы.
Добавление буквы «у» на конце (17г1с-у) расшифровывается, как «улучшенная». Такая сталь обладает повышенной прочностью.
- пластичность сплава обеспечивает ему устойчивость к образованию трещин;
- марка не имеет ограничений в свариваемости;
- не деформируется при эксплуатации;
- хладостойкая;
- выдерживает высокие температуры;
- легко подвергается механической обработке.
Характеристика стали 09г2с
Ст.09г2с также является конструкционным низколегированным сплавом, эксплуатация которого возможна при температуре от -70 до +425 °C. Марка устойчива к морозам, агрессивным средам, подходит для работы в северных регионах страны.
Отличается от первой стали сниженным содержанием углерода (0,09%) и увеличенной концентрацией марганца (до 2%). Состав может быть дополнен серой, азотом, фосфором и другими легирующими добавками, общий процент которых не должен превышать 2%.
- не чувствительна к флокенам;
- сваривается без ограничений;
- морозоустойчивая;
- пластичная;
- не склонна к отпускной хрупкости;
- выдерживает сильные температурные деформации при длительной эксплуатации.
Сравнение сталей 20 и 09г2с
При изготовлении различных металлоконструкций, труб и трубопроводной арматуры на российском рынке чаще всего используются две марки стали: ст.20 и 09г2с. Популярность материалов вызвана их эксплуатационными свойствами, хорошей свариваемостью, широким диапазоном рабочих температур.
Стали применяют в машиностроении, нефтегазовом секторе, химической промышленности и других сферах для производства:
- отводов, переходов, тройников и пр. фитингов;
- труб;
- запорно-регулирующей арматуры;
- сварных конструкций;
- машин и прицепов;
- различных деталей.
Несмотря на схожие области применения, стальные марки различаются составом, а, следовательно, технологическими и механическими свойствами. Поэтому материал выбирают, отталкиваясь от государственных и отраслевых стандартов, технических условий и проектной документации.
Характеристика стали 20
Ст.20 ‒ качественная углеродистая конструкционная сталь, которую используют для производства деталей, работающих при температуре от -40 до +450 °C.
Материал пластичен, не имеет ограничений в сварке, не склонен к отпускной хрупкости, не чувствителен к флокенам. Средняя теплопроводность обеспечивает равномерный нагрев и охлаждение во время транспортировки изделия. После термохимической обработки подходит для изготовления деталей с невысокой прочностью сердцевины при высокой твердости поверхности (шестерни, червяки и пр.).
Химические элементы, входящие в состав марки:
- С (углерод) ‒ 0,17-0,24%.
- Si (кремний) ‒ 0,17-0,37%.
- Mn (марганец) ‒ 0,35-0,65%.
- Ni (никель) ‒ до 0,3%.
- Р (фосфор) ‒ до 0,03%.
- S (сера) ‒ до 0,035%.
- Fe (железо) ‒ ∼98%.
- Концентрация др. элементов, в т.ч. вредных ‒ менее 0,3%.
Допускается снижение содержания кремния при использовании ванадия, алюминия, титана или ниобия. Количество марганца также может быть уменьшено при удовлетворении требований к механическим свойствам.
Легирование стали повышает прочность, стойкость к коррозии, снижает опасность хрупкого разрушения. Основные легирующие элементы: Cr (хром), Ni (никель), Cu (медь), N (азот), V (ванадий), Ti (титан) и пр.
Материал изготавливают волочением, отливкой, ковкой, горячей или холодной деформацией.
Марка 09г2с ‒ конструкционная низколегированная. Ее используют для изготовления деталей и сварных металлоконструкций, работающих под давлением при температуре от -70 до +425 °C, что позволяет выдерживать сильные температурные деформации при длительной эксплуатации. Другими словами, материал морозоустойчив.
- 09 ‒ содержание углерода (C) ‒ 0,09%.
- г2 ‒ показывает наличие марганца (Mn) до 2%.
- с ‒ присутствие кремния (Si), отсутствие цифр после «с» определяет его содержание ‒ до 1%.
Химический состав стали не ограничен указанными тремя элементами, он может быть дополнен серой (S), никелем (Ni), фосфором (P), азотом (N) и др. При этом общий процент легирующих добавок не должен превышать 2%.
- не деформируется при эксплуатации;
- выдерживает нагрузки с переменным вектором силы;
- легко подвергается термической обработке;
- пластичная;
- устойчива к образованию флокенов;
- не склонна к отпускной хрупкости;
- не имеет ограничений в свариваемости;
- в сварном шве не образуются микропоры.
Отличия
Стали различаются содержанием химических элементов, что влечет за собой разницу в применении.
Ст20 расширяется под воздействием высоких температур, становится пластичной. При низких температурных значениях становится хрупкой. Является более дешевой маркой в сравнении с 09г2с.
Ст.09г2с сохраняет свои первоначальные характеристики, она более износостойкая. Поэтому ее используют для производства стальных элементов, к которым предъявляются повышенные требования к стойкости и температурным изменениям.
Читайте также: