Конструкционная сталь 09Г2С

Конструкционная сталь 09Г2С находит применение в разнообразных сферах промышленности, что обусловливает наличие широкого спектра изделий из данного материала. Это связано с её выдающимися физическими и эксплуатационными свойствами, позволяющими использовать конструкции в диапазоне температур от -70 до +425°C.

[содержание]

Расшифровка

Расшифровка наименования стали 09Г2С дает возможность уточнить ее состав:

  • 09 – 0,09% углерода (C);
  • Г2 – 2% марганца (Mn);
  • С – менее 1% кремния (Si).

Химический состав

Кремнемарганцовистый сплав производится в соответствии с ГОСТ 27772-88. По своим характеристикам он близок к стали С345 и находит широкое применение в строительной отрасли.

В состав 09Г2С входит ограниченное количество легирующих компонентов, что делает данный металл низколегированным. При добавлении других элементов в химический состав, это отображается в наименовании через добавление индексов «ДТ», «Т» и т.д. В то время как основные эксплуатационные свойства сохраняются на должном уровне.

Сферы применения

Эта сталь предназначена для производства строительных конструкций, благодаря своей высокой прочности и надежности, что позволяет уменьшить расход металла при изготовлении элементов. К примеру, при использовании обычного сплава толщина изделия составляет 5 мм, тогда как для 09Г2С эта величина достигает всего 2,5-3 мм. При этом цена материалов отличается.

Лист стали 09Г2С

Лист стали 09Г2С

Металлические показатели материала позволяют использовать его в условиях от -70 до +450°C. Это делает сталь пригодной для изготовления различных конструктивных элементов и соединений. Высокая свариваемость позволяет создавать сложные агрегаты для таких отраслей, как машиностроение, судостроение и железнодорожное строительство. Термообработанная сталь часто используется для создания трубопроводов, в особенно северных районах – для передачи углеводородов.

Превосходные качества стали позволяют производить фасонные прокаты, такие как двутавры и уголки. Область применения 09Г2С охватывает элементы, используемые в станкостроении, транспортной индустрии и строительстве.

Из данного материала создаются ограждения, щиты для размещения рекламы, а также различные архитектурные формы. Сталь также востребована при оснащении котлов.

Сталь обеспечивает долговечность и надежность для элементов, используемых в производстве, транспортных сетях, коммунальной инфраструктуре, а также в районах с суровыми климатическими условиями. Фланцы, изготовленные из 09Г2С, сильно востребованы, так как они сохраняют свои качества в широком диапазоне температур.

Возведение складского здания

Возведение складского здания

Популярность стали объясняется множеством достоинств, среди которых:

  • высокотехнологичность;
  • экономичность;
  • простой процесс обработки сварных конструкций;
  • небольшой вес;
  • высокая прочность;
  • устойчивость к износу.

Свойства

Сварка элементов из стали 09Г2С производится любым методом без предварительной обработки поверхности. Благодаря этому обеспечивается высокая эффективность использования сварных конструкций, изготовленных из этого материала.

Такое положение связано с низким содержанием углерода. На основании многолетнего опыта проектирования, специалисты определили, что увеличение содержания углерода негативно сказывается на качестве сварного шва, вызывая дефекты – пористость, непровары, закалку. После термической обработки, этот сплав не теряет своей прочности, а структура остается устойчивой к сильному нагреванию и образованию трещин в области шва.

Сталь изготавливается с использованием:

  • мартеновского метода;
  • электротермического метода;
  • конвертерного метода.

С сырьем для производства служит чугун. Свойства сплава улучшаются с применением технологии – усиливая содержание углерода и добавляя легирующие компоненты.

Технические характеристики

К ключевым техническим характеристикам стали 09Г2С относятся:

Ударная вязкость 590-640 кДж/м2;
Относительное удлинение при разрыве 21%;
Площадка текучести 155-255 МПа;
Предел прочности 343 МПа;
Удельный вес 7850 кг/м3;
Свариваемость без ограничений;
Твердость стали 09Г2С по Бринеллю 450-490 МПа.

Стоимость

Точная цена материала формируется исходя из:

  • способа доставки;
  • объема заказа;
  • технологии производства;
  • характеристик материала;
  • качества обработки;
  • затрат на хранение и транспортировку;
  • текущих цен на изделия.

В среднем стоимость составляет около 374 руб./кг.

Нормативные документы

В России производятся:

  • сортовой и фасонный прокат согласно ГОСТ 19281-73;
  • листы и полосы по ГОСТ 19282-73.

Среди продукции доступны уголки, двутавры, листы и т.д. Широкий ассортимент позволяет подобрать необходимое сечение в зависимости от назначения, делая выбор более экономически оправданным.

Горячекатаный лист стоит около 43 руб./кг, в то время как лист из обычной стали – 41-43 руб./кг. При этом характеристики конструкционной стали 09Г2С значительно превосходят показатели обычного металла.

Сварка

В большинстве случаев предварительной подготовки материала не требуется. Однако в некоторых технологических процессах рекомендуется нагрев рабочей зоны до 120 градусов. Для сварочных работ можно использовать электроды Э42А, Э50А и другие. При толщине металла свыше 5 мм проводится разделка кромок, однако можно качественно сваривать детали толщиной до 40 мм и без этого этапа. Правила сварки остаются стандартными.

Полуавтоматическая сварка проводится с током 200-230 Ампер и давлением 2-2,2 атмосферы. После сварки необходимо остыть в обычных условиях, что не сказывается на свойствах стали 09Г2С, но гарантирует прочность сварного соединения.

Чтобы избежать проявления закалочной структуры, необходимо проводить отпуск при температуре 600-660 градусов. Затем следует медленное охлаждение в печи для предотвращения деформации. Если сечение детали не превышает 36 мм в толщину, отпуск можно не проводить.

Производственные процессы

Чугун служит сырьем для производства, в который добавляются углерод и легирующие элементы. Выпуск осуществляется с помощью мартеновского, электротермического и конвертерного методов.

Сталь используется для создания элементов, предназначенных для работы в условиях отрицательных температур. При этом материал остается прочным и пластичным, а стоимость монтажа – относительно низкая.

Аналоги стали 09Г2С

Марку стали 09Г2С можно заменить следующими аналогами:

  • российские 10Г2С, 09Г2Т, 09Г2ДТ, 09Г2;
  • американская ANSI А 516-55;
  • японская JIS SM41B.

Также стоит обратить внимание на следующие марки стали:

  • СТ3ПС;
  • 17Г1С;
  • 12Х18Н10Т;
  • 10Х17Н13М2Т.