Если рассматривать структуру обычной стали, то ее основу образуют сплавы железа, чугуна и углерода. Примечательно, что в ее составе на долю углерода приходится не менее 2%, а сам компонент относится к обязательным составляющим этого материала. Прокат представляет собой категорию конструкционных низколегированных металлов, которые получили широкое распространение для изготовления трубного сортамента, а также строительных и сварных конструкций.
Расшифровка стали, имеющей маркировку 09г2с, подразумевает присутствие в ее составе металлов в определенных пропорциях: количество углерода составляет 0,09%, марганца — 2% и кремния — менее 1% . Если в марке стали после определенной буквы не стоит цифра, то считается, что доля этого компонента составляет менее 1%. Учитывая, что в сумме доля химических добавок не превышает 2,5%, сталь принято включать в категорию низколегированных металлов. Наличие в составе углерода с повышенным уровнем концентрации создает вероятность образования микропор и трещин в сварном шве.
Среди характеристик, которыми обладает сталь подобной марки, следует выделить повышенную механическую прочность, стойкость к температурным воздействиям, а также возможность проведения закалки и отпуска.
Особенностью стали 09г2с является наличие свойства качественной свариваемости . Это означает, что не требуется воздействовать на нее температурой. Сварка такой стали не создает проблем, что обеспечивает низкий уровень концентрации углерода, а это делает металл после отпуска менее вязким и хрупким.
Для рассматриваемой стали характеристики имеют большое значение, учитывая, что в ее составе содержится небольшое количество углерода и присадок. Подобная особенность обуславливает то, что этот металл может применяться для сваривания с использованием любых электродов, которые предназначены для работы с низколегированными металлами.
Виды
Сталь марки 09г2с может выступать материалом для производства самых разнообразных изделий:
- паровых и отопительных котлов;
- резервуаров, ресиверов, эксплуатация которых проходит при высоких показателях температуры и давления;
- сварных конструкций, отличающихся сложным устройством, предназначенных для любых отраслей и сфер жизнедеятельности.
Листовая сталь, трубы, а также иные профильные изделия являются не единственными вариантами исполнения продукции, для которой сырьем может выступать сталь рассматриваемой марки. Другой разновидностью изделий может быть и прокат:
- квадратного сечения диаметром 63-200 мм;
- круглого сечения диаметром 28-180 мм;
- в виде полос, достигающих в ширину 40-160 мм, а в толщину -12-50 мм.
Все предлагаемые листовые изделия, выполненные из стали марки 09г2с, могут быть классифицированы на несколько видов , исходя из таких параметров, как:
- метод изготовления;
- вид продукции;
- толщина изделия.
Характеристики и преимущества
На сегодняшний день сталь 09г2с является достаточно востребованной среди прочих аналогичных металлов, причина чего заключается в ее высоких механических свойствах, которые демонстрируют строительные конструкции, имеющие в своем составе металлические элементы из нее. Именно этот материал обеспечивает сооружениям способность выдерживать широкий диапазон рабочих температур от — 70 до +450 градусов Цельсия. Особую актуальность это приобретает при устройстве сетей магистральных нефтегазопроводов на территориях, где преобладает холодный климат.
Достоинства
Рассматривая основные преимущества стали этой марки, необходимо выделить следующие:
- способность переносить воздействие отрицательных температур, а также сохранять свои эксплуатационные характеристики в условиях Крайнего Севера;
- высокие прочностные характеристики, за счет чего сталь можно применять при изготовлении мостов, машин и иных ответственных конструкций;
- низкие затраты на выполнение монтажных работ. Подобный эффект обеспечивается за счет отсутствия необходимости в предварительном подогреве материала и его дальнейшей термической обработке, включающей закалку, отпуск и отжиг.
Производство
При изготовлении, скажем, трубных изделий, в обязательном порядке заготовку приходится разогревать до требуемой температуры, а затем выполнять ее резку . Подготовленный фрагмент болванки нагревают, после чего выполняется его прошивка при помощи двухвалкового стана с осевой подачей. В итоге удается создать трубу, характеризующуюся наличием примерных внешних и внутренних размеров.
После этого уже настает пора для выполнения непрерывной обкатки между валками стана. Созданная труба отличается наличием идеально ровной поверхности. Закончив операцию калибровки, заготовка подвергается обработки в целях ее очистки от торцевых неровностей. Дождавшись ее полного охлаждения, трубу помещают на правильный стан, где выполняется ее правка. Благодаря этому циклу поперечное сечение, имеющее на овальную форму, приобретает необходимые характеристики.
Стоит заметить, что вне зависимости от профиля изготавливаемого проката плотность используемой стали должна иметь показатель 7850 кг/м 3 . За счет использования редукционного стана трубе удается придать необходимый диаметр, после чего ее подвергают электромагнитному и ультразвуковому контролю, который призван выявить признаки внутренних дефектов и замерить толщину стенки.
Применение
При помощи низколегированной стали можно создавать крепежные элементы, сварные соединения сложных конструкций и конфигураций, а также возводить разнообразные строительные объекты:
- мосты и сооружения промышленного и гражданского назначения;
- объекты для нефтегазовой, химической, машиностроительной и судостроительной отраслей;
- резервуары и котлы, эксплуатация которых проходит в различных технологических и климатических условиях;
- магистральные сети;
- разнообразные инструменты и техническую оснастку, приспособления;
- технику, предназначенную для бытового и хозяйственного использования.
Аналоги
При помощи низколегированных сталей марки 09г2с, подобно прочим металлам российского производства, в составе которых присутствует углерод и марганец, можно изготавливать разнообразные виды проката и трубной продукции.
Класс. Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций.
Некоторые зарубежные аналоги: 9MnSi5, 09G2S, 9SiMn16.
Предлагаемый металл отвечает как требованиям ГОСТ, так и международным стандартам. Перед отгрузкой каждая партия товара проходит тщательную проверку на наличие дефектов, а также соответствие заявленному химическому составу. Мы готовы предоставить на сплав все необходимые документы.
Химический состав:
- углерод — до 1.2%;
- кремний — 0.5-0.8%;
- марганец — 1.3-1.7%;
- никель — до 0.3%;
- сера — до 0.04 %;
- фосфор — 0.035 %;
- хром — до 0.3 %;
- азот — до 0.008 %;
- медь — до 0.3%;
- мышьяк — 0.08 %.
- железо — 96-97%.
Примечание. Сталь 09Г2С можно подвергнуть упрочняющей обработке: регламентируемой или контролируемой прокатке, ускоренному охлаждению.
Назначение и использование стали 09Г2С
Свойства сплава делают его идеальным для изготовления сварных конструкций. Кроме того, металл используется в качестве покрытия при изготовлении двухслойных устойчивых к коррозии листов.
Также из стали 09Г2С изготовляют:
- детали для вагонов;
- паровые котлы;
- сварные переходы, фланцы;
- бесшовные трубы;
- аппараты, работающие под давлением;
- оборудование для нефтехимической отрасли.
Кроме того, сталь пользуется большой популярностью среди застройщиков, ведь высокие механические свойства сплава и его малый вес позволяют экономить немалые средства на строительстве коммерческих объектов.
Свариваемость стали 09Г2С
Сталь отличается устойчивостью к перегреву, образованию трещин. Ее можно сваривать как после подогрева, так и без предварительного подогрева и какой-либо термической обработки. Подобное стало возможным благодаря низкому содержанию углерода. Если же в сплаве будет больше углерода, то в шве образуются микроскопические поры. При работе с толстыми листами рекомендуется использовать многослойную сварку.
Механическая обработка
Сталь можно подвергать разным видам механической обработки: токарная, дробеструйная и фрезерная обработка, поперечная резка, сверловка, правка. При этом металл не теряет своих положительных свойств. Выполнять механическую обработку можно практически на любом оборудовании.
Термическая обработка
Термическая обработка зарекомендовала себя как эффективный и недорогой способ улучшения свойств металла. Во-первых, она позволяет избежать введения в состав сплава дополнительных химических элементов, а во-вторых, она не занимает много времени. Термической обработке часто подвергают сталь перед использованием в несущих конструкциях.
Закалка. Позволяет без использования дорогостоящих химических элементов изменить характеристики сплава.
Отпуск. Используется для снижения внутреннего напряжения в металле. В результате отпуска сплав приобретает невиданную прочность и твердость.
Отжиг. Помогает придать стали равномерную структуру, а также способствует уменьшению ее пластичности.
Марка 09г2с – сталь конструкционная, низколегированная, углеродистая. Количество присадок в ней не превышает 2,5%, а цифровые и буквенные символы в названии обозначают их процентное содержание в металле. Расшифровка маркировки по ГОСТ 5058-65 означает, что содержание углерода в стали – 0,09%, буква «Г» в сочетании с цифрой «2» говорит о добавке 2% марганца, а «С» – однопроцентная добавка кремния. Аналоги этой стали – 09г2, 09г2дт, 09г2т,10г2с, а также 19Мn-6 также легко расшифровываются по ГОСТ. Главное достоинство этой марки – ее хорошая свариваемость, которая осуществляется и при подогреве и термической обработке, и без подогрева.
Основные характеристики стали 09г2с
Химический состав определен ГОСТом 19281–89 и некоторыми другими. Предполагается, что в данной марке могут присутствовать иные легирующие элементы, кроме отмеченных в ее названии: магний (до 1,7%), никель (до 0,008%), кремний (до 0,85%) и ряд других. Сера и фосфор, негативно влияющие на вязкость стали, используются в марке в незначительных количествах.
Механические свойства стали 09г2с позволяют использовать ее для различных строительных конструкций, поскольку она обладает повышенной прочностью даже в деталях не очень большой толщины. Диапазон ее температурного использования значителен: -70 – +450°С, т.к. она обладает устойчивостью присущих ей качеств.
Ценность технологических свойств марки 09г2 связана с наличием:
- высокого предела выносливости, особенно после получения двухфазной ферритно-мартенситной структуры
- пластичности
- легкой свариваемости без ограничений
- прокаливаемости
- отсутствия перегрева
- отсутствия флокеночувствительности
- устойчивости к образованию трещин
- устойчивости к отпускной хрупкости и др.
По ГОСТУ19281-89 к марке, равно как и к другим низколегированным сталям, добавляется категория металлопроката. Например, 09г2с -12 будет обозначать, что стальной лист из 09г2с испытывался на ударную вязкость при температуре -40°С.
Поскольку одна из важнейших характеристик марки – возможность сварки без ограничений, ее использование в химической, строительной, судостроительной, нефтегазовой отраслях и машиностроении позволяет создавать сложнейшие конструкции. Для сварочных работ с маркой, в т.ч. и многослойной, можно использовать любые электроды в связи с низким содержанием углерода в самом материале. Сварные конструкции из стали 09г2 значительно легче других применяемых конструкций, что позволяет экономить на строительстве.
Высокая механическая устойчивость 09Г2С к крайне низким температурам предоставляет возможность протягивать нефте – и газопроводы на севере РФ, изготавливать сварные переходы, тройники, фланцы и другие детали трубопроводов с уникальными морозостойкими качествами. В то же время из нее изготавливают паровые котлы, емкости, необходимые для работы в условиях высоких температур. Двухслойные антикоррозийные листы и профили для сельскохозяйственных машин – еще одна сфера применения сплава 09г2с.