Сталь 13хфа и 09г2с сравнение

Обновлено: 16.05.2024

На сегодняшний день существует огромнейшее разнообразие марок сталей трубной продукции ( ▶ весь перечень стальных круглых труб можно изучить в этом разделе ).Компания, которая нередко приобретает изделия из металла, должна хорошо разбираться в марках стали. Так как это помогает подобрать именно те свойства, которые больше всего подходят для данного вида производства.

Виды марок стали

Быстрорежущие инструментальные марки стали. Обозначаются они обычно буквой «Р» и указывают на содержание вольфрама. Например, это может быть Р12.
Конструкционные легированные стали. Здесь идет обозначение легирующих элементов Cr (хром), Si (никель), Мо (молибден), Ti (титан). Перечисленные химэлементы повышают показатели коррозионной устойчивости и соответственно обеспечивают бесперебойную эксплуатацию.
Конструкционные качественные углеродистые стали.
Сталь обыкновенного качества. Обычно имеет значок Ст. Например, Ст.10, Ст.30. В первом случае содержание углерода составляет 0,10%, во втором 0,30%.
Литейные конструкционные стали. На них обычно устанавливается индекс «Л».
Стали нержавеющие.

Также необходимо отметить, что существуют следующие категории: Сп — спокойные стали, Кп — кипящие и Пс — сталь полуспокойного типа.

Расшифровка химэлементов

Ai (Ю) алюминий.
B (Р) бор.
Мо (М) молибден.
С (У) углерод.
Cr (Х) хром.
Ni (Н) никель.
V (В) вольфрам.
Cu (Д) медь.
Si (С) кремний.
Со (К) кобальт.
Pb (АС) свинец.
Ti (Т) титан.
Se (Е) селен.
Mn (Г) марганец.
Ga (Гл) галлий.

Следует отметить, что некоторые химэлементы усиливают показатели коррозионной стойкости, к ним в первую очередь относится никель, хром, титан и медь. Некоторые химэлементы усиливают показатели пластичности, способность труб выдерживать высокое гидравлическое давление. К таким элементам относится никель, ванадий. За показатели жаропрочности жаростойкости отвечают следующие элементы: кобальт, вольфрам, молибден. А усиливают кислотостойкость стальной продукции ниобий и титан.

Широко распространенные марки стали

Хромникелевые: 12х2н4а, 12хн3а.
Хромистые: 15ха, 30х, 40х.
Хромомарганцовые: 20хгт, 30хга.
Хромомолибденовые: 15х5н.
Марганцовистые: 10г2, 20г и 09г2с.

Применение

В повышенно агрессивной среде используют следующую категорию марок стали: 08х18н12т, 08х18н10т. Данный химический состав обладает безупречной межкристаллической коррозионной устойчивостью и имеет высокоэффективные показатели жаропрочности. Используют для производства бесшовных высокопрочных труб в нефтегазодобыче, авиа- и судостроении.
В среднеагрессивной среде применяют следующие виды сталей: 08х22н6т, 09х16н4б. Их в основном используют в нефтяной промышленности, химпереработке, энергетике.
В слабоагрессивной среде используют следующие сплавы: 20х13, 08х13. В основном данная категория подходит для водопровода, горячего и холодного водоснабжения.
Жаропрочные стали. Способны выдерживать температуру до 800 градусов. Марки 12Х18н12т, 15х5м.
Жаро- и кислотостойкие стали. К ним относятся трубы, которые соприкасаются с агрессивными кислотами и солями при температуре около 1000 градусов. К ним относятся следующие категории: 10х23н18, 15х25т.
Понимание всех этих обозначений позволит быстро и эффективно подобрать соответствующую группу свойств. Если вам требуется надежный партнер, который не только предоставит стальную продукцию, но также даст и полную консультацию по различным видам обозначений, тогда закажите трубы в Трубпром!

Марки стали для труб

Сталь для труб (применение)

Сталь 09Г2С

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Сталь кремнемарганцовистая; По ГОСТ 27772-88 соответствует стали для строительных конструкций С345.

Заменитель: 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С.

Сталь 13ХФА

Сталь конструкционная легированная качественная.

Вид поставки : трубы из стали 13хфа

Применение: Для изготовления трубной заготовки предназначенной для производства труб бесшовных горячедеформированных нефтегазопроводных повышенной коррозионной стойкости и хладостойкости, предназначенные для использования в системах транспортирующих газ, системах нефтегазопроводов, технологических промысловых трубопроводов, транспортирующих нефть и нефтепродукты, а также в системах поддержания пластового давления в условиях северной климатической зоны при температуре окружающей среды от -60°С до +40°С, температурой транспортируемых сред от +5°С до +40°С и рабочим давлением до 7,4 МПа. Трубы отличаются от нефтегазопроводных труб обычного исполнения по ГОСТ 8731, ГОСТ 8732, повышенной хладостойкостью, повышенной стойкостью к общей и язвенной коррозии, стойкостью к сульфидному коррозионному растрескиванию и образованию водородных трещин.

Сталь 20

Сталь конструкционная углеродистая качественная.

Заменитель : 15, 25.

Вид поставки: труба из стали 20 по ГОСТ 8732-78

Применение: Трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350°С.

Сталь 12Х1МФ

Сталь конструкционная жаропрочная низколегированная. Сталь перлитного класса. Рекомендуемая температура применения до 570-585 °С; Температура интенсивного окалинообразования 600 °С; срок работы — более 10000ч.

Заменитель: 12ХМФ.

Вид поставки: Трубы ТУ 14-3р-55-2001, в том числе сортовой и фасонный прокат.

Применение: Для труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления; поковок для паровых котлов и паропроводов; деталей цилиндров газовых турбин; для изготовления деталей, работающих при температуре 540-580°С.

Сталь 15ГС

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций.

Заменитель: 12ГС, 16ГС.

Вид поставки: Котельные трубы по ТУ 14-3р-55-2001.

Применение: Стационарные трубопроводы питательной воды котлов СВП, работающие при температуре 280°С. А также стойки ферм, верхние обвязки вагонов, хребтовые балки, двутавры и другие детали вагоностроения, детали экскаваторов, элементы сварных металлоконструкций и другие детали, работающие при температуре от -40 до +450°С.

Сталь 17Г1С

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций. Сталь кремнемарганцовистая.

Заменитель: 17ГС.

Вид поставки: Трубы магистральные по ГОСТ 20295-85.

Применение: Сварные детали, работающие под давлением при температуре от -40 до +475°С.

Сталь 20ПВ

Заменитель: 20.

Вид поставки: Трубы по ТУ 14-3р-55-2001.

Применение: Трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350°С.

Сталь 30ХГСА

Сталь конструкционная легированная. Сталь хромокремнемарганцовая.

Заменитель : 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА.

Вид поставки: трубы бесшовные горячекатанные

Применение: Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.

Сталь 09Г2С

Изделия из низколегированной конструкционной стали 09Г2С востребованы во многих отраслях производства, что подкрепляется широким предложением сортамента продукции этой марки. Благодаря своим физическим свойствам, сталь 09Г2С заслуженно заняла свою позицию на рынках современного спроса и предложений. Характеристики стали 09Г2С предоставляют возможность применять её в качестве основного материала при изготовлении деталей, которые предназначены для работы в температурном диапазоне рабочей среды от -70 ºС до + 425 ºС, что при проектировании изделий привлекает к себе внимание ещё большего числа конструкторов.

Химический состав стали 09Г2С

Перед тем, как перейти к подробному рассмотрению химического состава, нужно понять, что означает расшифровка стали 09Г2С. Буквы «С» и «Г» сообщают о том, что в составе сплава имеется марганец и кремний. Но в каком количестве? Давайте разберёмся.

Первая цифра, стоящая в начале названия марки, сообщает о количестве углерода, содержащегося в сплаве, и отображаемая в сотых долях. Соответственно, процент углерода в сплаве 09Г2С составляет примерно 0,09. Следующие цифры показывают содержание легирующих элементов: марганца в этом сплаве содержится около 2% и менее 1% кремния.

Химический состав стали 09Г2С

Помимо основных легирующих элементов, химический состав стали 09Г2С содержит в себе нижеследующие составляющие периодической таблицы:

Хим.элемент	Содержание в стали, %
C	Менее 0,12
Si	0,5…0,8
Mn	1,3…1,7
Ni	Менее 0.3
S	Менее 0.035
P	Менее 0.03
Cr	Менее 0.3
V	Менее 0.12
N	Менее 0.008
Cu	Менее 0.3
As	Менее 0.08

Суммарное количество легирующих компонентов в низколегированных сплавах не превышает значения 2,5%. Удельный вес стали 09Г2С равен 7850 кг/м 3 , но нужно заметить, что плотность стали непостоянна и может иметь небольшой разброс значений, которые находятся в прямой зависимости от количества легирующих элементов. Но в любом случае, относительно небольшой вес готового изделия, в котором при изготовлении деталей прибегли к использованию стали этой марки, имеет большое преимущество по сравнению с другими более тяжеловесными сплавами.

Физические свойства

Конструкционная сталь 09Г2С обладает высокой способностью сохранять свои характеристики при работе под давлением в широком температурном интервале, долговечна, устойчива к нагрузкам с переменным вектором силы, а также подвергается термической обработке, которая оказывает значительное влияние на показатели механических показателей.

Коэффициент линейного расширения (КЛР), который описывает способность сплавов сохранять свой объём при увеличении температуры при постоянном показателе давления, изменяется всего на 2,4×10-6 единицы при изменении температуры со 100 ºС до 500 ºС (1,14×10-5 при 100 ºС против 1,38×10-5 при 500 ºС). Наглядное описание характеристик линейного расширения приведено ниже:

Температура апробирования, ºС	100	200	300	400	500
Значение КЛР, 10-5 1/ ºС	1,14	1,22	1,26	1,32	1,38

Несмотря на то, что сталь 09Г2С является низколегированной, она не проявляет такое свойство, как флокеночувствительность. Малое присутствие углерода в сплаве обеспечивает удовлетворительный показатель свариваемости деталей из стали этой марки. Нужно отметить, что высокое содержание углерода в сплавах при его выгорании приводит к возникновению дополнительных микропор, а также к образованию закалочной структуры, что отрицательно сказывается на качестве сварного шва, а в стали 09Г2С этого не наблюдается.

Изменение микроструктуры стали 09Г2С в зависимости от температуры

Сварка стали 09Г2С не требовательна к типу электродов и может проходить с использованием таких способов сварки, как ручная дуговая, электрошлаковая, автоматическая дуговая сварка под флюсом и с газовой защитой. Сплав марки 09Г2С не имеет ограничений по свариваемости материала, а детали из листового проката с сечением до 40 мм могут подвергаться сварке без предварительной разделки кромок. Детали, подготовленные к сварке, не нуждаются в дополнительной химической или термической обработке. Миграция легирующих элементов по всему сечению сварного шва обеспечивает его высокие прочностные характеристики и одновременно хорошие технические показатели ударной вязкости.

Для уменьшения признаков возникновения закалочной структуры, неизбежно формирующейся при сварке, сварное изделие следует подвергнуть высокотемпературному отпуску с температурой нагрева от 600 до 660 ºС. Охлаждение изделия должно быть медленным, с печью, что поможет избежать коробления его отдельных частей. Допускается не проводить термическую обработку деталей, прошедших сварку, и имеющих толщину поперечного сечения до 36 мм.

Механические свойства

Механические свойства стали 09Г2С описывают следующие характеристики для сортового и фасонного проката сечением до 10 мм:

Вид механических характеристик

Временное сопротивление

Предел прочности

Удлинение

Ударная вязкость

КСU _-40

КСU _-60

-60

Для того, чтобы определить класс прочности (КП) испытываемого образца, следует обратиться к ГОСТу 19281-2014, в котором подробно показаны все ключевые характеристики, на которые следует опираться при проведении испытаний или оценке готового протокола на категорию прочности.

Стоит не забывать, что этот механический показатель напрямую зависит от химического набора соответствующих компонентов, и присутствие в большем процентном содержании какого-либо элемента может сыграть ключевую роль при формировании показателей прочности при обработке этой стали.

Механические свойства стали 09Г2С

В зависимости от класса прочности, изменяется и такой показатель механических характеристик, как твёрдость. Зависимость этих двух показателей прямая: чем выше категория прочности материала, тем выше и значение твёрдости. Обычно твёрдость низколегированных сплавов измеряется по методу Бринелля, и показатель твёрдости обозначается в единицах НВW, но в зависимости от требований, предъявляемых к изделию, и месту контроля (основной материал или материал сварного шва), может изменяться и метод измерения твёрдости. В таком случае, твердость материала может быть выражена в единицах по шкале Роквелла, Виккерса и т.д.

Режим термообработки стали назначается согласно критическим точкам:

В зависимости от требуемых показателей механических свойств, назначается режим термической обработки. Нормализация и закалка стали 09Г2С проходит при высокотемпературном нагреве от 930 до 950 ºС. Зависимость мехсвойств от температурного режима отпуска приведена ниже:

Как следует из таблицы, чем выше температурный режим сопутствующего отпуска, тем ниже у сплава сопротивление разрыву.

Термическая обработка способствует образованию сплава с двухфазной структурой, дисперсность зерна которого и определяет основные показатели механических свойств материала.

Применение сплава

Высокая прочность материала, удовлетворительные показатели механических свойств в широком диапазоне температур, а также способность к изменению свойств сплава после проведения термической обработки, неизбежно приводит к тому, что детали и изделия из стали 09Г2С находят своё применение практически во всех сферах производства и машиностроения. Из стали 09Г2С изготавливаются строительные конструкции, трубы для транспортировки различных жидкостей (воды, нефти и др.) и газов, резервуары различного назначения, паровые котлы, нефтепромысловое оборудование и различные детали машин, в т. ч. сельскохозяйственного направления.

Гайки из стали 09Г2С Трубы из стали 09Г2С Стальные уголки из 09Г2С

Богатый выбор различных сортаментов, разнообразие толщин приводят к тому, что к использованию этого сплава обращаются всё большее число производителей различных металлоизделий.

При механизированной сварке и в частном использовании находит своё применение и сварочная проволока марки 09Г2С. Такая проволока может иметь медное напыление, а может быть и вовсе без покрытия. Большим плюсом такой проволоки является относительно малое количество легирующих компонентов.

Производство стали 09Г2С

Основным сырьём при производстве марки стали 09Г2С служит чугун, который оптимизируют, повышая количество углерода и улучшая свойства сплава за счёт внедрения легирующих составляющих. В основе изготовления стали этой марки лежит ряд направлений:

мартеновский;
электротермический;
конверторный.

Пример применения стали 09Г2С

Сталь 09Г2С проявляется отличным материалом при проектировании деталей и конструкций, которые будут работать в условиях низких температур, с одновременным сохранением своих высоких прочностных и пластичных характеристик, а низкие затраты при проведении монтажных работ, лишь в очередной раз подкрепляют позиции этой марки на рынке современного спроса и предложений.

Сталь 13ХФА конструкционная легированная

Сталь 13ХФА классифицируют как конструкционная с высокой стойкостью к коррозии, устойчивая к низким температурам легированная. Иногда в технической документации можно встретить обозначение 13ХФ. Это одна и та же марка. Сокращённое наименование вызвано особенностями расшифровки стали.

Как и для других марок, первое двузначное число указывает на допустимое содержание углерода. Последующие заглавные буквы. Позволяют определить наличие легирующих элементов. В нашем случае основными легирующими добавками является хром (о чем свидетельствует буква Х) и ванадий (буква Ф). Добавление заглавной буквы А свидетельствует о том, что такой сплав относится к категории высококачественных марок.

Состав и характеристики металла

Характеристики стали марки 13ХФ ГОСТ 4543-71 следует рассматривать исходя из её состава и основных свойств.

Химический состав

По химическому составу она относится к категории углеродистых легированных сталей. В соответствие с установленным стандартом допускается следующий состав элементов. Как и в любой стали, основу составляет железо. В качестве добавок допускается углерод – в количестве 1,25-1,4, кремния до 0,4. Легирующих добавок: марганца – не более 0,45, хрома – до 0,7, никеля – до 0,35, ванадия более 0,25.

Физические свойства

Основные физические свойства соответствуют установленным ГОСТам и имеют следующие значения:

коэффициент линейного расширения изменяется от 11,9 (ТКЛР×106 1/град) при температуре в 100 °С до 14,9 (ТКЛР×106 1/град) при повышении температуры до 700 °С;
модуль упругости около 2,1МПа при нормальной температуре, понижается до коэффициента 1,89МПа при 900 °С и более;
плотность сплава не превышает 7680 кг/м 3 ;
удельная теплоёмкость около 540 Дж/(кг×град);
удельное электрическое сопротивление R×10 9 Ом.

Структура стали 13ХФА при закалке от 930 °С

Металл имеет ярко выраженную феррито-перлитную структуру. В основном она имеет округлую форму, ориентированную в направлении возможной деформации, что определяет её свойства.

Механические свойства

Эти свойства 13ХФА определяется входящими в состав сплава химическими элементами. Основные числовые характеристики, полученные при температуре в 20 °С имеют следующие значения:

величина ударной вязкости составляет 196 кДж/м 2 ;
допустимый предел кратковременной прочности находится в интервале от 502 до 686 МПа;
реализуемый предел текучести находится в интервале от 353МПа до 519 МПа;
максимальная величина относительного удлинения не превышает 25%.

Все приведенные свойства и характеристики соответствуют установленным требованиям ГОСТ для всех изделий из 13ХФА.

Труба бесшовная 325х8 мм 13хфа

13ХФА обладает определёнными достоинствами, что позволяет использовать её для решения целого круга специфических задач. К таким достоинствам относятся:

устойчивость к длительному воздействию низких и высоких температур (от -60 °С до +40 °С);
может выдерживать достаточно высокие внешние физические нагрузки (что свидетельствует о хороших показателях прочности);
высокая износоустойчивость;
все изделия обладают отличной свариваемостью;
транспортируемые внутри таких труб растворы могут нагреваться до 40 °С;
трубы, изготовленные из этого материала, способны выдержать внутреннее давление вплоть до 7,4 МПа;
13ХФА очень стойкая к образованию различного вида трещин (сульфидных или водородных).

Способы обработки и существующие аналоги

Марка 13ХФА достаточно легко подвергается основным способам обработки:

резанию механическим инструментом;
основным видам сварке;
ковке;
обычной инструментальной обработке.

Для поперечного или продольного резания, выпускаемых изделий, не требуется специального инструмента. Об этом свидетельствуют физические и механические свойства сплава. Свариваемость такого сплава не имеет ограничений. Его можно подвергать ковке уже при температуре более 860 °С. Произведенные исследования выпускаемого металла показали, что он не флокеночувствителен.

Наличие в сплаве необходимых легирующих добавок приводит к появлению специфических, так называемых закалочных структур. Во время сварки их образование может привести к снижению стойкости от холодных и горячих трещин. При сильном перегреве снижаться стойкость к хрупкому разрушению. Этот эффект вызван образованием увеличенного аустенитного зерна.

Наличие легирующих добавок, положительно влияет не только антикорроизийные свойства, но и на стойкость к перегреву. Происходит повышение ударной вязкости у границ образованного шва. Значительно повышается надёжность места сварки.

Область применения 13ХФА

Металл марки 13ХФА ГОСТ 4543-71 применяется для производства труб по так называемой бесшовной технологии. Сохранением своих механических и физических свойств даже при длительном воздействии, как высоких, так и низких температур. Такие трубы выпускаются длиной от 4 метров до 12,5 метров. В качестве дополнительной продукции производят различные виды трубных заготовок, широкий набор арматуры для соединений (трубные переходы, наконечники, фланцы и так далее).

Вся производимая продукция в основном используется в нефтяной и газовой промышленности.

Бесшовные нефтегазовые трубы 13хфа

В этих отраслях подобные изделия используют:

в транспортных системах для перекачки нефти и газа;
в технологических трубопроводах на буровых вышках и добывающих скважинах;
входит в состав оборудования для поддерживания необходимого пластового давления, особенно в районах с очень низкой температурой. Особенно в регионах с температурой до -60 °С;
на добывающих и транспортных системах в районе с жарким климатом, до +40 °С;
в транспортных системах, внутри которых транспортируемые компоненты могут прогреваться до 40 °С. С рабочим давлением внутри трубы вплоть до 7,4 МПа.
в трубопроводах внутри добывающих систем для доставки сырой нефти из глубины скважин.

Отечественными аналогами стали 13ХФА в соответствии с установленными стандартами являются 15ХФА, 20ХФА и 09СФА. Прямых аналогов марок иностранного производства, которые бы соответствовали стали 13ХФА, найти достаточно проблематично. Поэтому сравнение производят по классу прочности. У 13ХФА он равен К52.

Труба 13хфа, сталь 20А, 20С: наличие и цены

В данном разделе Вы можете ознакомиться с прайсом и купить коррозионностойкие и хладостойкие трубы. Также можете заказать доставку трубы из стали 13хфа со склада в городе Челябинск, Первоуральск и Екатеринбург в любой регион России.

Труба сталь 13хфа и ее характеристики

В наше время можно встретить внушительное количество видов высокотехнологичных материалов, например, разнообразные виды металлопродукции, которые применяются для различных целей, как производственных, так и бытовых. Компания «Трубпром» предлагает вам заказать трубы бесшовные из коррозионностойкой стали.

Труба из стали 13хфа хорошо выдерживает различные нагрузки и обладает хорошими гидроизоляционными свойствами (смотреть полный перечень продукции). Она достаточно устойчива к холоду и низким температурам. В последнее время данный вид труб стал незаменимым металлопродуктом в работе нефтепромышленных трубопроводов. Они были разработаны учеными около десяти лет назад и с того времени прочно вошли в историю добывающей и перерабатывающей промышленности.

Сталь 13хфа: производство и контроль качества

Производство осуществляется на специальных станках в строгом соответствии с техническими указаниями, которые регулируют процесс горячей деформации металлоизделия. После проката все детали проходят гидроиспытания, которые позволяют выявить дефекты.

Абсолютно вся металлопродукция проходит строгий контроль перед отправкой на продажу. Компания «Трубпром» стремится поддерживать безупречную репутацию, поэтому она в обязательном порядке проверяет изделия на следующие показатели:

твердость;
коррозийное растрескивание;
загиб;
ударная вязкость;
химический состав металлопродукции.

Особенности и сфера применения трубы из стали марки 13ХФА

Хладостойкий и коррозионностойкий прокат используется в следующих областях:

транспортировка газа;
транспортировка нефтепродуктов;
нефтегазопровод.

Особенность в том, что они не подвержены коррозии ни общей, ни язвенной и обладают повышенной хладостойкостью. Труба практически не поддается сульфидному коррозийному растрескиванию и образованию на стенках металла водородных трещин. Используется в производстве, где температура колеблется от минус 40 до плюс 450 градусов. Представленный тип относится к трубопроводам, которые обладают высокой поверхностной твердостью.

Труба из стали 20А по ТУ 14-162-14-96 имеет в своем составе марганец, кремний, углерод, фосфор и хром. Хром способствует хорошей прочности и износостойкости материала.

Трубный прокат из стали марок 20ф (20фа), как правило, используется в нефте- и газопроводах. Данные виды сталей способны поддерживать пластовое давление при критических климатических температурах (как при -60°С, так и при +40°С) с давлением порядка 7,4 МПа.

Читайте также: