Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сравнение марок сталей 09г2с и 17г1с

Сравнение марок сталей 09г2с и 17г1с

Холодостойкость сплавов имеет огромное значение для стран со снежными зимами. При отрицательных температурах у углеродистых сталей наблюдается уменьшение вязкости в зонах концентраций напряжений, что приводит к образованию усталостных трещин. Хрупкое разрушение может формироваться в глубине металла, на поверхности или в местах сварных соединений.

В некоторых российских регионах сталь проходит суровое испытание холодом. Сопротивляемость холоду крайне важна для конструкций мостов, трубопроводов, в производстве спецтехники. Приведем сравнение самых популярных конструкционных сплавов с устойчивостью к морозам: 09г2с (до-70 С⁰) и 17г1с (до -40). Оба сплава выдерживают высокие температуры, что делает возможным строительство теплосетей в северных районах.

09г2с — универсальный конструкционный материал с хорошей свариваемостью, стойкостью к ударным нагрузкам, сохраняющий пластические и прочностные характеристики в любых условиях. В основном, сплав используют для изготовления сварных конструкций всех видов, производства особотолстостенного проката для нужд промышленности и судостроения.

17г1с — специальный материал для элементов и агрегатов, работающих под давлением в экстремальных условиях. Эту сталь применяют для производства паровых труб, отводов, в прокладке теплосетей и сложных промышленных систем. Основным выпускаемым полуфабрикатом является лист, также изготавливают полосы.

Свойства стали 09г2с

Марка 09г2с представляет важность в качестве основного материала для изготовления деталей и конструкций, работающих в температурном диапазоне от -70 до 425 С⁰. Большой спрос на прокат поддерживается соответствующим предложением на рынке.

Расшифровка:

  • 09 — углерод в сотых долях процента (0,09%);
  • Г2 -марганец около 2% (допустимый уровень 1,3-1,7%);
  • С — кремний, его содержание менее 1%, поэтому цифровое обозначение отсутствует.

По составу сталь относят к малоуглеродистым низколегированным, а по строению кристаллической решетки к двухфазным ферритно-мартенситным сплавам. Химический состав утвержден регламентом ГОСТ 19281-2014, где 09г2с соответствует строительной стали С345, ГОСТ 5520-79 и 19273-82. Согласно документам, кроме основных легирующих элементов, в сплаве присутствуют небольшие присадки меди, никеля, хрома, ванадия и примеси.

Преимущества 09г2с:

  • Высокие механические параметры:
  • Срок службы достигает 30 лет;
  • Нет склонности к отпускной хрупкости;
  • Не изменяет зернистость и не теряет пластичность при сварке.

Полуфабрикаты подвергаются термоупрочнению, после чего кристаллическая решетка приобретает двухфазную структуру: прочный мартенсит и пластичный феррит. Это сочетание в 3,5 раза увеличивает предел выносливости при малоцикловых нагрузках. При высокой прочности сплав хорошо поддается обработке, при изменении терморежимов не меняет структуру зерен. Низкая углеродная составляющая обеспечивает неприхотливость к сварке: можно использовать практически любые методы и электроды.

Для изготовления деталей большого сечения необходимо увеличение прокаливаемости, для этого используют составы с максимальным содержанием хрома и марганца. При расчете экономической обоснованности проектов 09г2с привлекает внимание конструкторов невысокой стоимостью.

Свойства стали 17г1с

Стали 17г1с и 09г2с близки по химическому составу, оба сплава принадлежат к низкоуглеродистым и малолегированным, но обладают разными физико-химическими и механическими свойствами.

Расшифровка 17г1с:

  • 17 — среднее содержание углерода (0,15 — 0,2);
  • Г2 — марганец чуть выше 1% (1,15-1,6);
  • С — кремний: 0,4-0,6.

В сравнении с 09г2с, в сплаве почти в два раза больше углерода, он обладает более высокой твердостью. Химический состав приведен в ГОСТ 19281-2014. Согласно нормативу дополнительные легирующие элементы: медь, хром, никель, ванадий в аналогичных 09г2с концентрациях. Структура преимущественно состоит из феррита и небольшого количества перлита, при термообработке формируются включения с ферритно-бейнитной структурой.

Читайте так же:
Мощность двигателя для гриндера

Преимущества 17г1с:

  • Твердость или пластичность в зависимости от режимов закалки;
  • Выдерживает давление терморежимах от -40 до 475 С⁰;
  • Простота проведения сварочных работ;
  • Высокая ударная вязкость в отрицательных температурах;
  • Трещиностойкость.

Когда характеристик сплава недостаточно, добавляют небольшие присадки кальция, титана и других металлов. Маркировка “У” обозначает “усиленная” сталь. Такой сплав обладает повышенной коррозионной стойкостью и используется для строительства магистральных газонефтепроводов. Широко применяются аналоги 17ГС и 16ГС.

Основные отличия

Сравнение сталей 09г2с и 17г1с показывает, что несмотря на сходный состав, они имеют разную структуру. Мартенситная составляющая 09г2с дает возможность выдерживать несущие нагрузки, поэтому из сплава производят опоры трубопроводов, уличные сооружения, швеллеры для обустройства проемов.

Те же химические элементы при увеличении углерода формируют ферритную структуру. Несмотря на высокую прочность, сталь не используют для изготовления несущих элементов, но она способна выдерживать значительные нагрузки при подземной прокладке трубопроводов, в системах высокого давления. Сплав также применятся для производства котлов, отводов, тройников, функционального оборудования, деталей для автомобилей.

Сталь марки 09г2с, из чего состоит и где применяется

Вас интересует сталь 09г2с и где она применяется? В этой статье мы разберем, что это такое, из чего она состоит и когда её стоит использовать.

Сталь 09г2с – это низколегированный металл, сплав железа, углерода и чугуна. Его состав:

  • 1% кремния
  • 2% марганца – «г2» в маркировке
  • 0,09% углерода «09» в маркировке
  • (меньше) 1% кремния – символ «С» в маркировке с отсутствием конкретных цифр

Все входящие в состав элементы подробно представлены в таблице.

Элементы стали 09г2с и их процентное содержание
Элемент%
C (углерод)до 0,12
Si (кремний)от 0,5 до 0,8
Mn (магний)1,3-1,7
Ni (никель)до 0,3
S (сера)до 0,04
P (фосфор)до 0,035
Cr (хром)до 0,3
N (азот)до 0,008
Cu (медь)до 0,3
As (мышьяк)до 0,08
Fe (железо)примерно 96-97
*общее количество химических присадок в стали – не более 2,5%.

Основные преимущества

  • Термостойкость – используется при температуре от -70 до +450 градусов Цельсия
  • Высокая механическая прочность
  • Хорошая подверженность отпуску и закалке
  • Легкость сваривания (благодаря малому кол-ву углерода в составе)
  • Класс прочности стали – С345.
  • Уровень плотности – 7 800кг/м3.
  • Твердость – определяется по Бринеллю, Роквеллу или Виккерсу

Все эти плюсы снижают сроки и стоимость работ с использованием стали 09г2с – во многом за счет того, что дополнительного подогрева и термообработки для неё не требуется.

Разновидности

Номенклатура продукции из стали этого типа на российском рынке:

  • Сортовой и фасонный прокат (ГОСТы 2590-88, 2591-88, 8239-89 и 8240-97)
  • Листы толстого типа (ГОСТы 5520-79, 5521-93 и 19903-74)
  • Листы тонкого типа (ГОСТы 17066-94, 19903-74 и 19904-90)
  • Полосы (ГОСТы 103-76 и 82-70)
  • Кованые поковки и заготовки (гост стали 09г2с 1133-71)

Сталь 09г2с выпускается в виде труб, листов, квадратного проката и круглого профиля, полос. Активно используется эта сталь для производства изделий, к уровню износостойкости которых предъявляются высокие требования – балки, углы, швеллеры.

Многие предпочитают покупать листы 09г2с за счет того, что такая сталь популярна и востребована за счет легкости при сваривании. Кроме того, широкий температурный диапазон этой стали позволяет использовать её там, где для других материалов есть риск деформации за продолжительный эксплуатационный срок.

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
Читайте так же:
Стабилизатор тока на lm358

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.

Целесообразность приобретения той или иной стали напрямую зависит от его качеств. С ними, как вы уже убедились с помощью этой статьи, все в порядке, поэтому лучше купить металл 09г2с, чем покупать его дешевые заменители.

Приобрести сталь данной марки можно оптом и в розницу. Итоговая стоимость в любом случае будет зависеть от объема закупаемой партии. Поэтому более детальные консультации по вопросам цены всегда лучше уточнять у менеджеров поставщика.

08Г2С

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.

Химический состав в % материала 09Г2

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

N

Cu

As

до 0.12

0.17 — 0.37

1.4 — 1.8

до 0.3

до 0.04

до 0.035

до 0.3

до 0.008

до 0.3

до 0.08

Температура критических точек материала 09Г2.

Механические свойства при Т=20 o С материала 09Г2 .

Сортамент

Размер

Напр.

y

KCU

Термообр.

мм

МПа

МПа

кДж / м 2

450

310

21

Технологические свойства материала 09Г2 .

Свариваемость:

Флокеночувствительность:

Склонность к отпускной хрупкости:

Обозначения:

Купить сталь 09Г2.Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций со средним содержанием углерода 0,09% и повышенным содержанием марганца:до 2%.Марганцовистая группа сталей.

Нормативная документация

09Г2Д

Характеристика материала.Сталь 09Г2Д.

Марка

Сталь 09Г2Д.Марганцовистая с медью.

Классификация

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций

Применение

Металлические конструкции вагоностроения

Химический состав в % материала 09Г2Д

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

до 0.12

0.17 — 0.37

1.4 — 1.8

до 0.3

до 0.04

до 0.035

до 0.3

0.15 — 0.3

Механические свойства при Т=20 o С материала 09Г2Д .

Сортамент

Размер

Напр.

y

KCU

Термообр.

мм

МПа

МПа

кДж / м 2

450

21

450

310

21

Технологические свойства материала 09Г2Д .

Свариваемость:

Обозначения:

Купить сталь 09Г2Д.Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций со средним содержанием углерода 0,09%,повышенным содержанием марганца-до 2% и включением меди.Сталь марганцовистая с медью.

Нормативная документация

Сталь 09Г2С

Характеристика материала. Сталь 09Г2С.

Марка

Сталь 09Г2С.Кремнемарганцовистая сталь.

Заменитель:

Классификация

Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций

Применение

различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425°С под давлением.

Номенклатура и общие нормы

Вид поставки

Сортовой и фасонный прокат

Лист толстый

Лист тонкий

Полоса

Поковки и кованые заготовки

Химический состав в % материала 09Г2С

Температура критических точек материала 09Г2С.

Предел текучести σ0,2 (ГОСТ 5520-79)

Механические свойства при повышенных температурах

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

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

Читайте так же:
Таблицы метрических резьб наружные и внутренние

Обозначения:

Марка стали 09Г2С находит свое применение при изготовлении деталей сварных металлоконструкций, работающих в широком интервале температур от -70 до +425 °С. Это детали паровых котлов, а также других аппаратов, работающих в условиях высокого давления. Сталь 09Г2С применяется в судостроении, химической промышленности, а также в производстве труб.

Физические свойства стали 09Г2С достаточны для того, чтобы обеспечить прочность фасонного, сортового и полосового металлопроката при различных толщинах (от 10 до 100 мм). При этом какой-либо дополнительной обработки не потребуется.

Обозначение 09Г2С имеет прямой физический смысл. Цифры 09 идущие перед буквами, обозначают, что в данной марке стали всего 0,09% углерода. Буква «Г», обозначает, что в стали присутствует марганец, а двойка, идущая после «Г» — что марганца до 2%. Буквой С обозначается кремний. Обратите внимание, что после буквы цифры нет, это обозначает, что кремния в стали меньше 1%. Таким образом, 09Г2С – это низколегированная сталь.

Купить сталь 09Г2С.Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций со средним содержанием углерода 0,09%,повышенным содержанием марганца(1,3-1,7%) и кремния(0,5-0,8%).Кремнемарганцовистая группа сталей.

Использование сталей различных марок в производстве винтовых свай

Время чтения: 11 минут Интересно, но нет времени читать?

В данной статье речь пойдет о том, стали каких марок используются чаще всего в производстве винтовых свай, а также о том, как марка стали влияет на качественные характеристики и срок службы (долговечность) винтовой сваи.

Содержание статьи:

Сталь – это сплав железа, углерода и различных примесей, при этом доля железа должна составлять не менее 45%. Оптимизация состава сплава в соответствии с действующими на сегодняшний день в России нормативными документами (ГОСТ 380-2005, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71 и др.) позволяет получить стали различных марок.

В производстве винтовых свай наиболее широко применяются стали марок Ст3, Ст20, Ст10, 09г2с, а также в отдельных случаях сталь 30ХМА. Ниже мы более детально рассмотрим характеристики каждой из марок, а также особенности их использования в качестве сырья для винтовых свай.

1. Сталь марки Ст3

Подавляющее большинство производителей изготавливают винтовые сваи из стали марки Ст3, относящейся к углеродистой стали обыкновенного качества, выпуск которой нормируется ГОСТ 380-2005 «Межгосударственный стандарт. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки».

Стоит отметить, что изделия из данного сырья широко применяются в устройстве надземных коммуникаций, производстве станков и агрегатов, транспортном строительстве, однако при определении области применения стали 3 большую роль играют ее качественные характеристики, в первую очередь степень раскисления.

Раскисление стали – это химический процесс удаления из расплавленного сырья кислорода, определяемого как примесь, ухудшающая механические свойства сплава. В зависимости от химических элементов, используемых для раскисления, различают спокойную, полуспокойную и кипящую сталь.

Спокойная сталь (Ст3сп) лишена кислорода и характеризуется гомогенной (однородной) структурой, призванной придавать сплаву пластичность, а также устойчивость к атмосферной коррозии. Это обусловливает ее использование в производстве заготовок деталей арматуры для трубопроводов и основных элементов для ж/д надземных и подвесных путей, но, разумеется, и увеличивает ее стоимость.

В полуспокойных (Ст3пс) сталях присутствует кислород, из-за чего свойства твердости и пластичности сырья оказываются менее выраженными. Их химический состав также нельзя назвать однородным. Из этой стали производят листовой и трубный прокат (к примеру, балка сталь 3), полосы, круги, квадраты, уголки, шестигранники и закладные детали.

Кипящие стали (Ст3кп) – конструкционные стали, себестоимость получения которых невысока. Они неоднородны по плотности, однако прекрасно обрабатываются при любых термических условиях. Это в сочетании с наименьшей стоимостью среди всех модификаций стали 3 объясняет востребованность кипящих сталей у производителей винтовых свай.

Читайте так же:
Микрофонный усилитель с фантомным питанием

Чем выше содержание углерода в стали 3 (может колебаться от 0,05% до 0,7%), тем хуже прокат из нее поддается сварке. Это может стать серьезным препятствием в создании качественного сварного шва.

Применение Ст3 является обоснованным при температуре до -30℃.

1.1. Применение стали 3 в качестве материала винтовых свай

Компания «ГлавФундамент» использует в производстве спокойную сталь Ст3сп, которая идет на изготовление стволов свай малых и средних диаметров, устанавливаемых под легкие объекты (заборы, беседки и т.п.) и временные сооружения, нагрузки от которых сравнительно невелики. Это связано с тем, что сталь 3 имеет значения физико-механических свойств недостаточные для применения в конструкции винтовых свай, назначаемых под объекты с более высоким классом ответственности.

Кроме того, для Ст3 характерно меньшее содержание углерода, чем, к примеру, для стали 20, что не позволяет ей обеспечить достаточную коррозионную устойчивость винтовых свай при эксплуатации в грунте.

2. Сталь марки Ст10

Сталь марки Ст10 – углеродистая качественная конструкционная сталь, требования к качеству которой устанавливаются ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 16523-97 и др.

Содержание углерода в данной стали колеблется от 0,07 до 0,14%. Для Ст10 также характерно присутствие легирующих элементов, однако, как правило, это недорогие присадки (кремний, медь, мышьяк, хром и т.п.), процентное содержание которых невелико.

Ст10 нефлокеночувствительна (т.е. не склонна к поражению флокенами – дефектами внутреннего строения стали в виде серебристо-белых пятен или волосовин, которые понижают пластичность и вязкость стали и сокращают срок службы изделий) и не склонна к отпускной хрупкости (понижению вязкости и сопротивления хрупкому разрушению стали при отпуске в определенном интервале температур).

Сваривается Ст10 без ограничений (кроме деталей после химико-термической обработки), рекомендуемые способы сварки – РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.

Сталь 10 используется при изготовлении деталей, эксплуатируемых в температурном диапазоне от -40 до +450℃, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также деталей с высокой поверхностной твердостью, работающих на истирание.

Компания «ГлавФундамент» использует лист Ст10 при изготовлении лопастей винтовых свай.

3. Сталь марки Ст20

Сталь марки Ст20 – углеродистая качественная конструкционная сталь, требования к качеству которой устанавливаются ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 16523-97 и др.

Сталь 20 прочная и одновременно пластичная, легко поддается различным видам обработки. Этим во многом объясняется тот факт, что она получила широчайшее применение. Ст20 используется при изготовлении цементуемых деталей для длительной и весьма длительной службы, тонких деталей, работающих на истирание. После химико-термической обработки данная сталь идет на производство деталей, которым требуется высокая поверхностная прочность. Широко применяют сталь 20 и для производства трубопроводной арматуры, труб, предназначенных для паропроводов с критическими и сверхкритическими параметрами пара, бесшовных труб высокого давления, сварных профилей прямоугольного и квадратного сечения и т.д.

Сталь 20 нефлокеночувствительна и не склонна к отпускной хрупкости.

Сплав Ст20 сопоставим с низколегированной сталью 09г2с по характеристикам свариваемости и выносливости получаемых изделий, которые оказываются способны выдержать значительные нагрузки при воздействии широкого диапазона температур (от -40℃ до +450℃). Рекомендуемые способы сварки: автоматическая дуговая сварка (АДС), контактная точечная сварка (КТС), ручная дуговая сварка (РДС).

Читайте так же:
Обозначение цинка в таблице менделеева

3.1. Эффективность применения стали марки 20 в производстве винтовых свай

Компания «ГлавФундамент» использует сталь 20 при изготовлении винтовых свай средних и больших диаметров, применяемых под гражданские и промышленные объекты, эксплуатируемые в регионах, предполагающих воздействие низких температур (до -40℃). Лист Ст20 идет на изготовление лопастей для свай.

Это связано с тем, что Ст20 обладает более высокими, чем Ст3 и Ст10 значениями физико-механических свойств, такими как твердость по Бринеллю, предел кратковременной прочности, предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации).

Также при производстве Ст20 ведется более строгий контроль химического состава, что положительно сказывается на качестве конечной продукции.

Применение данной стали в конструкции винтовой сваи позволяет достичь большей прочности и повысить устойчивость к знакопеременным нагрузкам. Также использование Ст20 положительно сказывается на коррозионной стойкости сваи, повышая ее долговечность на 10-15%.

4. Сталь марки 09г2с

Сталь марки 09г2с – конструкционная низколегированная сталь повышенной прочности с содержанием железа 96-97%, требования к качеству которой устанавливаются ГОСТ 19281-73, ГОСТ 19282-73, ГОСТ 17066-94 и др.

Данная сталь широко используется в станкостроении, машиностроении транспортном строительстве, нефтяной, химической и строительной отраслях.

Прокат из стали 09г2с выдерживает влияние температурных режимов от -70 до +425°С в условиях многолетних нагрузок и различных деформаций. Особую актуальность это приобретает при устройстве сетей магистральных нефтегазопроводов на территориях, где преобладает холодный климат.

Сталь 09г2с имеет высокие прочностные характеристики, не склонна к отпускной хрупкости (ее вязкость не снижается после процедуры отпуска), устойчива к перегреву и образованию трещин.

В то же время с точки зрения коррозионной стойкости сталь 09г2с относится к группе малостойких, что компенсируется применением проката достаточной для конкретных условий эксплуатации толщины.

Компания «ГлавФундамент» использует сталь 09г2с при изготовлении свай больших диаметров под промышленные объекты, эксплуатирующиеся в условиях воздействия низких температур (до -70℃).

5. Особенности применения стали марки 30ХМА

Сталь марки 30ХМА – жаропрочная релаксационностойкая легированная конструкционная сталь, которая относится к группе хромомолибденовых и хромомолобденованадиевых. Требования к ее качеству устанавливаются ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8731-74 и др.

Жаропрочная релаксационностойкая сталь – вид сплава, который используется в условиях воздействия высоких температур в течение определенного времени.

Добавление в состав сплава хрома и молибдена позволяет добиться:

  • однородности структуры материала;
  • возможности применения более широких температурных интервалов для закалки изделий;
  • отсутствия отпускной хрупкости;
  • повышения сопротивления разрыву, ударам и изнашиваемости элементов;
  • увеличения прочности твердости материала и т.д.

Чтобы снизить порог хладноломкости и повысить механические свойства стали 30ХМА, в нее вводят легирующие элементы, которые образуя с углеродом, железом и прочими элементами твердые растворы и химические соединения, изменяют ее свойства. Кроме того, для повышения стойкости к коррозии, в сплав добавляют небольшое количество меди.

Благодаря своим свойствам сталь 30 ХМА находит широкое применение в авиаиндустрии, машиностроении, а также в организации трубопроводов и современной промышленности.

Данная сталь не склонна к отпускной хрупкости, однако обладает незначительной флокеночувствительностью. Снижение риска поражения флокенами обеспечивается проведением вакуумации сплава.

Разумеется, качественные характеристики стали 30ХМА не могут не отразиться на ее цене. Это дорогостоящая сталь, поэтому ее применение целесообразно только когда речь идет о возведении объектов, имеющих I класс ответственности, в сильно агрессивных грунтах и только после выполнения всех необходимых расчетов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector