Труба 09г2с механические свойства - Строительство домов и бань
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Труба 09г2с механические свойства

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.элементСодержание в стали, %
CМенее 0,12
Si0,5…0,8
Mn1,3…1,7
NiМенее 0.3
SМенее 0.035
PМенее 0.03
CrМенее 0.3
VМенее 0.12
NМенее 0.008
CuМенее 0.3
AsМенее 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, ºС100200300400500
Значение КЛР, 10-5 1/ ºС1,141,221,261,321,38

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 характеристикТемпература апробирования, ºСЗначение
Временное сопротивлениеϬ 0,2 , МПа+20 (комнатная)345
Предел прочностиϬ В , МПа490
Удлинениеδ 5 , %21
Ударная вязкостьКСU64
КСU -40-4039
КСU -60-6034

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:

Критическая точкаАс1Ас3Аr3Аr1
ºС725860780625

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:

Температура отпуска, °СПредел текучести,

δ0,2, Па

Предел прочности,

δВ, Па

Удлинение,

δ5, %

Относительное сужение,

ψ, %

20295×106405×1063066
100270×106415×1062968
200265×106430×106
300220×106435×106
400205×106410×1062763
500185×106315×10663

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.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сталь 09г2с — характеристика, применение и свойства стали 09г2с

Сталь 09г2с – это очень востребованная сталь, используется как в строительстве, так и во многих отраслях промышленности. Существуют отечественные и зарубежные аналоги этого вида. Наиболее часто используется для изготовления труб, металлопроката и сварных металлоконструкций, температурный диапазон использования которых от -70 до 425 0 С9 с допустимыми нагрузками на них).

Сталь 09г2с 12: расшифровка

Понимание того, как формируется маркировка, позволяет отчетливо представлять, какой товар представляет производитель, а также его основные особенности. Для тех, кого интересуют подробности о 09г2с — расшифровка стали имеет следующий вид:

  • 09 – количественная доля содержания углерода в сплаве (0,09%);
  • Г2 – это марганец и его часть во всем объеме колеблется в районе 2% (точная цифра колеблется от 1,3 до 2%);
  • С — обозначает кремний, отсутствие цифр после символа говорит о том, что его менее 1%.

Таким образом расшифровка 09г2с наглядно выглядит так:

ЭлементСодержание, %
C (углерод)до 0,12
Si (кремний)0,5 – 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)96-97

Как видно из таблицы расшифровка стали 09г2с не ограничивается только тремя легирующими компонентами. Кроме, углерода, кремния и марганца, ее дополняют такие элементы: никель, сера, фосфор, хром, азот, медь, прочее. Процентная составляющая легирующих металлов не более 1-2 суммарных %.

Маркировка 09г2с на стальном листе

Также для стали 09г2с учитывается не только уровень легирования, но и другие факторы. Вот лишь некоторые из них, значимые для конкретного случая:

  • конструктивность (назначение);
  • эвтектоидность (структура: гексагональная, кубическая, прочее; изменения после закалки и т.д.);
  • способ производства (мартеновская, конвентная или электросталь);
  • хим. состав стали 09г2с (в данном случае низколегированная).

Как результат, появляются аналоги по отношению, которых часто задают вопросы подобные следующему: сталь 345 это и есть 09г2с? Обозначение С345 введено для строителей, где цифры обозначают не химический состав материала, а его важное свойство – предел текучести, для стали 09г2с он соответствует строительным стандартам С345, что отображено в ряде ГОСТов (27772-88).

Далее рассмотрено несколько классических вариантов, в том числе и то, когда одной марке стали соответствует несколько классов прочности.

Технические характеристики: тонкости использования справочных пособий

Свойства стали 09г2с во многом определяются химическим составом сплава, его специфическими параметрами, которые сегодня довольно точно просчитываются металлургами.

Марка стали 09г2с имеет следующие критические точки:

  • Ac1 = 732, когда аустенит превращается в перлит процессах охлаждения;
  • Ac3(Acm) = 870 (с – от французского chauffage/нагрев) точка конца растворения цементита;
  • Ar3(Arcm) = 854 (refro >Условные обозначения классические, цифры 1 и 3 обозначают номера точек на графике. Символами cm обычно отмечают заэвтектоидные стали.

Если говорить о других особенностях ст 09г2с, характеристики отмечаются такие: легкая свариваемость материала. Для этого используют РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Не поддаются свариванию только изделия, прошедшие химико-термическую обработку.

Механические свойства стали 09г2с – это табличные величины, которые разработаны рядом ГОСТов и описывают материал при комнатной температуре, а также для других его состояний.

Среди важных механических свойств стали 09г2с выделяют такие:

  • Предел текучести для остаточной деформации, измеряется в Мпа;
  • Относительные величины удлинения при разрыве и сужении;
  • Ударная вязкость (использование под нагрузкой – одно из основных применений);
  • Твердость по Бринеллю (HB).

Класс прочности стали 09г2с: таблица для перечня марок включает и указанную, как уже отмечалось соответствует С345. Сюда же относится ряд других марок. Таким образом, отличные по химическому составу и даже способу получения стали, могут иметь одинаковый класс прочности. Эти данные можно найти для 09г2с по ГОСТ 19281-2014, характеристики сплавов представлены в удобных таблицах, по которым легко ориентироваться. ГОСТ 19281-2014 вы можете посмотреть (скачать) — здесь.

Но возможна и ситуация наоборот. Например, для 09г2с ГОСТ 19281-89 и марки 16ГС есть данные о классах прочности 265 и 296.

В этом же ГОСТе описывают типы металлопроката:

  • Сортовой, круглый, фасонный при различных сечениях (в том числе круг 09г2с).
  • Широкополосные профиля с определенной толщиной изделий.

Круги большого диаметра стали 09г2с

Подобная информация представлена и для других марок.

Плотность стали 09г2с колеблется, где-то возле отметки 7800кг/м 3 . Но легирующие элементы могут, как увеличивать удельный вес, так и уменьшать его. К первому склонен вольфрам. Второго достигают добавлением: кобальта, никеля, меди.

Твердость стали 09г2с может определяться по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и т.д. выбор системы определяется типом изделий, для которых требуется определение параметра. Также он важен при выборе способа сварки, твердость стали на шве должна сохранять достаточно высокие показатели.

Большую часть перечисленных параметров можно найти в ТУ 14 3 1128 2000 для стали 09г2с, как и для остальных марок. Технические условия описывают требования к материалам, из которых изготавливаются трубы для обслуживания газовых месторождений, других направлениях отрасли.

Допускаемое напряжение для стали 09г2с рассчитывается в зависимости от таких значений:

  • класса прочности и марки;
  • температуры, при которых она будет эксплуатироваться;
  • толщин, изредка конфигураций (круг, лист, прочее).

Существующие 09г2с аналоги зарубежные (европейские, азиатские, другие), наиболее совпадают по механическим, техническим свойствам с указанной маркой. Однако химический состав может сильно отличаться. Наиболее близкую конфигурацию имеет болгарская версия этой марки.

Сталь 09г2с: характеристики и применение

Основные области использования этой марки: листовой и фасонный прокат. Для горячекатаной полосы используют нормативы ГОСТ 103-2006, но стальной круг согласно ГОСТ 2590-2006.

Как уже отмечалось сталь 09г2с и аналоги легко поддаются свариванию. Уже перечисленные характеристики, позволяют использовать этот материал для изделий, требующих высокой износостойкости: балки, швеллеры, уголки.

Марка 09г2с, ее технические характеристики, необходимы в создании транспортных средств, строительстве, нефтяной и химической промышленностях. Широкий температурный диапазон позволяет применять материал там, где происходят сильные деформации за длительный эксплуатационный срок. При этом граничная температура -70 градусов, способствует применения изделий из из ст 09г2с в суровых климатических условиях.

Сталь 09г2с применяется при строительстве РВС для хранения нефтепродуктов на Севере

Под это описание, также хорошо подходит сталь 09г2с-15. Ее используют по всем перечисленным пунктам. Остается только добавить, что кроме сварки, монтаж может производится болтовыми соединительными элементами. Устойчивость металла к химическим воздействиям делает его интересным в соответствующей отрасли. При этом высокие механические качества используют для строительства мостов, дорог, портовых станций, прочего.

Популярна у строителей и марка 09г2с-12. Она также обладает стабильными пластическими свойствами. Отличается особым химическим составом, в который входит мышьяк. Задействуется для изготовления трубопроводной арматуры. Не может применяется в пищевой промышленности.

На севере России многокилометровые магистрали трубопроводов возведены, как раз из этой марки. Там, как нигде полезны устойчивость к морозам и легкая свариваемость изделий. Это позволяет создавать сложные, одновременно социально значимые объекты (металлоконструкции) из 09г2с и аналогов.

Одновременно с этим для городов с умеренным или континентальным климатом сталь 09г2с по ГОСТам различной нумерации подходит для облагораживания улиц. Квадратная труба крайне популярна в качестве ограждений, столбиков для рекламных щитков, установки передвижных торговых площадок, много другого. С этими же целями используют и прямоугольную конфигурацию изделий.

Сталь 09г2с, характеристики которой уже довольно подробно рассмотрены в данном изложении, интересна для сварщиков независимо от способа выполнения работ. Особенно популярны фланцы из этого материала. Особенности работы описаны в ГОСТ19281-73. Мастера довольно радушно воспринимают новость о необходимости работы с этой маркой.

Сам резервуар котла выполнен из стали 09г2с

Сталь 09г2с с различным классом прочности может применяться для производства паровых котлов, а также оборудования, используемого в сельскохозяйственном комплексе. Подробности о требованиях, предъявляемых к стали 09г2с в ГОСТ-5520 79.

Дополнительной причиной использования сплавов этой марки – высокая экономичность, достигаемая не только за счет дешевизны производства. Легкость и быстрота возведения зданий, сооружений, монтажа оборудования – также позволяют оптимизировать расходы предприятий разных отраслей.

Особенности электросварки

К работам с этим материалом предъявляются особые требования, которые обуславливаются необходимостью соблюдения технологического процесса. Необходимость сохранения прочности стали на швах уже отмечалась. Однако в обычных условиях едва ли можно достичь абсолютно положительного результата.

Например, условие предотвращения перегрева достигаются применением токов низкой силы 40-50 А /1 мм электрода. Сварные работы сопровождаются последующей закалкой материалов при температуре 650 0 С. Однако исходя из критических точек сплава можно произвести и собственные расчеты для проведения этих работ. Причем указанную Т закалки применяют последовательно к каждым 25 мм шва, примерно час. Охлаждение производят в обычной воде или на воздухе. Благодаря соблюдению технологий достигают качества, не уступающего по свойствам еще более дорогим сплавам.

Сравнение с другой маркой стали

Например, для 09г2с и ст3 разница определяется прежде всего содержанием углерода. Для Ст3сп оно в 10-20 раз превосходит того, что имеется в сплаве низколегированной марки.

Ст3сп – относится к углеродистым сплавам. Эта марка стали отличается высокой хрупкостью, быстрым разрушением при низких температурах. Если описываемая марка имеет нижний предел -70 градусов, то объект сравнения всего -20.

Качество Ст3сп – обыкновенное, что говорит о вероятно высоком присутствии серы и фосфора. Тогда, как 09г2с высококачественная. Все остальные плюсы уже есть в предшествующем описании. Остается только отметить, что стоимость этой марки значительно выше, чем цена Ст3сп.

Видео о низколегированных сталях:

Вторичное сырье

Разнообразие изделий велико, весь ассортимент легко увидеть просто «погуглив» или посетив любую трубную доску объявлений или по металлопрокату. Огромное количество швеллеров, уголков, прочего. Причем не всегда понятно, как авторы выставляют стоимость.

Например, вопрос содержанием: «сталь 09г2с цена за тонну» ставит просто в тупик. Ведь расшифровка не говорит не о типе проката, ни о других его свойствах качествах.

Кстати, мы уже писали статью про лом стали 09г2с — в ней более подробно расписано о вторичном использовании этой стали.

Более того, есть отличные категории, когда хотят продать лежалый лом 09г2с, новые изделия или просто уже пришедшие в непригодность материалы. Поэтому цена на этот вид металла редко фиксирована. На вес берут только то, что идет в переработку. Как деловой лом с ценой поштучно принимают швеллеры и прочее. Метражом измеряют листовой прокат. Но в принципе, эти данные могут быть рассчитаны и на вес, при условии закупки больших партий. Но тогда обе стороны рискуют продешевить, ведь количество изделий может незначительно отличаться при таком методе.

Сталь 09Г2С, её характеристики, расшифровка и область применения

В мире существует не одна сотня марок сталей. Только в одном отечественном марочнике дано описание более 700 марок этого сплава. Но, можно сказать, что из всего этого количества только несколько пользуются заслуженным спросом у производителей различного вида металлических конструкций. Характеристики стали 09Г2С позволяют отнести ее именно к этому меньшинству. Почему так происходит и где она находит применение?

09Г2С — химический состав

Сталь относится к кремнемарганцовистым. В соответствии с требованиями ГОСТ 27772-88 полностью соответствует стали С345. Последняя используется для изготовления строительных конструкций.

В соответствии с принятой в нашей стране системой маркировки — состав 09Г2С расшифровывается следующим образом:

  • углерод (С) — 0,09%;
  • марганец (Мn)- 2%;
  • кремний (Si) — не более 1%.

Количество легирующих компонентов в составе стали не так и высоко, именно поэтому сталь 09Г2С относят к низколегированным. Этот сплав лежит в основании целого семейства сталей. Например, — 09г2, 09г2дт, 09г2т, 10г2с и многие другие. Характеристики сплавов этого семейства примерно схожи.

09Г2С — свойства

Состав сплава обеспечивает этому материалу следующие основные свойства:

  • плотность 7,85 г/куб. см.;
  • предел текучести, при нагреве до различных температур лежит в диапазоне от 255 до 155 МПа.

Детали из сплава 09Г2С могут быть сварены между собой любым известным видом сварки, используемым в промышленности. При этом нет необходимости в проведении каких-либо никаких дополнительных подготовительных операциях, например, предварительном подогреве места сварки.

Сталь этого типа нашла свое применение при создании сварных конструкций. Хорошая свариваемость этого материала обеспечена низким содержанием атомов углерода.

Многолетний опыт показывает, что более высокое количество углерода приводит к образованию различных дефектов, например, пористости, непроварам. Более того, при выгорании углерода в структуре сварного шва образуются закаленные микроучастки и это приводит к снижению качества шва.

Среди многих достоинств этой стали можно назвать и то, что она не приобретает дополнительную хрупкость после отпуска. Кроме того, ее структура позволяет обеспечить устойчивость к излишнему нагреву и как следствие появлению трещин в районе сварного шва.

Для производства стали этой марки применяют несколько способов:

  • мартеновский;
  • электротермический;
  • конверторный.

В качестве основного сырья применяют чугун. В соответствии с требованиями ГОСТ расплав оптимизируют, то есть:

  • поднимают количество углерода;
  • вводят легирующие компоненты.

Благодаря этим мероприятиям готовая продукция получает требуемые свойства.

Номенклатура продукции из стали 09Г2С

На металлургических предприятиях нашей страны производят следующий прокат:

  • 19281-73 Сортовой и фасонный прокат;
  • 19282-73 Листы и полосы.

То есть на рынке металлургической продукции потребители могут приобрести швеллер, уголок, лист и пр. Можно смело говорить, что такая ширина номенклатуры обеспечена именно свойствами и, конечно, ценой этого материала.

Для сравнения, можно сказать, что в среднем цена горячекатанного листа из стали 09Г2С составляет 43 000 рублей за тонну, в то время, как лист обычной стали стоит примерно 41 000 — 43 000. Но, свойства описываемого материала, перекрывают все затраты, связанные с его приобретением и обработкой.

09Г2С — область применения

Изделия из стали 09Г2С применяют для производства конструкций различного назначения. Этому способствует высокая прочность что позволяет использовать более тонкие компоненты конструкций. То есть, там, где толщина материала из обыкновенной стали составляет 5 мм, то из низколегированной, она будет в 1,5 — 2 раза меньше, и при этом надо помнить, то, что стоимость этих разных сталей примерно одинакова.

Характеристики, присущие сплаву 09Г2С, позволяют применять ее при изготовлении деталей и узлов, которые будут работать в температурном диапазоне от -70 до +450 градусов Цельсия. Свариваемость, которая в сравнении с другими сталями, существенно выше, позволяет создавать сложные инженерно-технические конструкции эксплуатируемые в судо- и машиностроении, на железнодорожном транспорте. После проведения определенных видов термической обработки, эту сталь применяют для производства трубопроводной арматуры. Кстати, возможность работы этой стали при температуре в -70 градусов, позволила использовать трубы из этого материала для транспортировки углеводородов на севере нашей страны.

Эта сталь, обладающая высокой способностью к свариванию и отменными механическими параметрами, идеально подходит для производства фасонных изделий, например, балки или швеллера. Кроме того, из этой стали производят комплектующие для станкостроения, транспорта, строительной и химической отрасли.

В строительстве широко используют квадратную трубу, выполненную из стали 09Г2С. Из нее производят различные ограждения, в том числе декоративные, возводят рекламные конструкции, малые архитектурные формы. Важную роль этот материал играет и в производстве котельного оборудования, большая часть, которого, произведена именно из него.

Следует отметить, что использование конструкций из стали 09Г2С позволяет функционировать объектам городского хозяйства, транспортным системам, производственным комплексам, расположенным в регионах с суровым северным климатом. Например, широким спросом пользуется такая продукция как фланцы. Опыт показывает, что сталь 09Г2С является оптимальным материалом для их производства. Дело в том, что они могут быть использованы как в помещении, так и при работе в различных температурах, в том числе и низких.

Широкую применяемость стали 09Г2С и ее аналогов, объясняется не только исключительными технологическими свойствами, но, с точки зрения снижения затрат, на производство конкретных изделий. В самом деле, конструкции, сваренные из этого материала проще обрабатываются, имеют меньшую массу и обладают хорошими параметрами по прочности и износостойкости.

Сварка стали

Как уже отмечалось выше, сварка стали 09Г2С не требует предварительной подготовки, но существуют методы, при которых применяют дополнительный нагрев до 120 C. Сварку деталей можно выполнять, применяя любые электроды, например, Э42А или Э50А. Технология и сварочные приемы ничем не отличаются от тех, которые применяют при работе с другими марками сталей. Но есть и небольшие исключения, например, ГОСТ требует выполнять разделку кромок при толщине стального листа от 5 мм. Хорошая свариваемость 09Г2С позволяет работать без разделки кромок до толщины в 40 мм.

При полуавтоматической сварке листов, типовым режимом можно назвать следующий:

  • сила сварочного тока — от 200 до 230 А;
  • давление защитного газа — от 2 до 2,2 атм.

Конструкции из этой стали не требуют особых условий при охлаждении после сварки. Остывая, на открытом воздухе она набирает необходимые параметры качества шва.

Аналоги и заменители стали 09Г2С

При разработке металлических конструкций инженер-конструктор может выполнить замену 09Г2С на следующие стали отечественного производства 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т,10Г2С. Кроме того, в отечественной промышленности широко применяют и импортные аналоги, такие как: A 516-55 (ANSI — США), SM41B (JIS — Япония).

Труба бесшовная 09Г2С – самый лучший вариант для транспортировки газа и жидкостей

Труба бесшовная 09Г2С обладает самой большой прочностью и надежностью. Благодаря качественной марке стали и достаточно толстым и цельным стенкам, данный металлопрокат можно использовать в тяжелых условиях.

Высокое качество позволяет эксплуатировать их для транспортировки жидкостей и газов под большим давлением. Срок службы изделия достаточно большой, что позволяет сэкономить средства на ремонтные работы и техническое обслуживание.

В данной статье мы подробно рассмотрим, что такое труба стальная 09Г2С бесшовная, рассмотрим все ее технические характеристики, а также подробный технологический процесс производства.

Что такое бесшовные трубы 09Г2С

Бесшовные трубы 09Г2С представляют собой металлический прокат, выполненный из высокопрочной стали, который не имеет каких-либо соединений. По всей базовой длине готовой продукции вы не найдете ни одного сварного соединения, либо соединения другого типа. Изготавливаются на оборудованных предприятиях методом прокатки на специальных станках.

Технология производства достаточно сложна и затратна, в связи с чем, стоимость готовой продукции немного выше, чем у аналогичных изделий. Несмотря на это, они пользуются большим спросом в большинстве современных отраслях промышленности.

5 главных преимуществ

Так как шов на поверхности отсутствует, то это значительно повышает прочностные характеристики. Можно выделить пять основных преимуществ:

  • Можно использовать в условиях с повышенной температурой и давлением. Благодаря этому они стали просто незаменимыми в энергетической отрасли;
  • Большие показатели жесткости. Это делает прокат более устойчивым к внешним деформирующим силам и позволяет использовать в машиностроительной отрасли;
  • Несмотря на свою повышенную прочность продукция достаточно легкая, что позволяет использовать ее для конструирования элементов корпуса самолета;
  • Отсутствие швов на поверхности обеспечивает полную герметичность;
  • Высокие показатели экологичности, что делает стальной прокат полностью безопасным для эксплуатации в пищевой отрасли.

Транспортировка трубы в производственном зале

Самые важные технические характеристики

Основные технические характеристики будут зависеть от технологии изготовления металлопроката (горячедеформированные и холоднокатаные), а также от конкретной марки стали, из которой она изготавливается. Все технические характеристики и полное производство регламентируется специальным ГОСТом. Для каждого типа изготовления применяются разные стандарты качества.

Если используется метод горячей деформации (горячей катки), то производство регламентируется ГОСТом 8732-78:

  • Допустимая толщина стенки металлопроката может находиться в пределах от 2,5 миллиметров до 75 миллиметров;
  • Диаметр готового изделия также может быть различным. Выпускается достаточно большая линейка размеров (от 20 до 530 миллиметров);
  • В зависимости от диаметра продукции и толщины стенок, вес продукции на каждый погонный метр должен быть одинаковым. В соответствующем ГОСТе можно найти табличку с подробными значениями веса на один метр изделия в зависимости от толщины и диаметра;
  • ГОСТом регламентируется длина и допустимое отклонение. Минимальная длина составляет 4 метра, а максимальная – 12 метров. Изделия длиной до 6 метров могут иметь отклонения до 10 миллиметров. У изделий длиной более 6 метром допускается отклонение в 15 миллиметров;
  • Имеется и допустимое отклонение кривизны готовой продукции. Этот показатель не должен превышать 4 миллиметра.

При изготовлении методом холодной катки применяется специальный ГОСТ 8734–75:

  • В этом случае толщина стенок может находиться в пределах от 0,3 до 24 миллиметров;
  • Готовый металлический прокат должен иметь определенный диаметр. Минимальный – 5 миллиметров, а максимальный диаметр – 250 миллиметров;
  • Вес на один погонный метр тоже регламентируется ГОСТом. В соответствующем ГОСТе можно найти табличку с подробными значениями веса на один метр в зависимости от толщины и диаметра;
  • Бесшовные трубы 09Г2С, изготовленные методом холодной катки, имеют два типа длины: немерные (от 1,5 до 11,5 метром) и мерные (от 4,5 до 9 метров). Допустимое отклонение длины может колебаться в пределах 5-10 миллиметров;

Какие разновидности бесшовных труб бывают

Самая главная классификация это их способ изготовления (горячая и холодная катка), но об этом мы поговорим немного позже. Сейчас же давайте разберем другие разновидности данного металлопроката.

Различаться продукция может по базовой форме. Есть круглые, прямоугольные и квадратные варианты. Однако самое большое распространение в современных отраслях промышленности получили именно круглые экземпляры. Имеется еще одна классификация по контролируемым параметрам при изготовлении:

  • Высокие механические характеристики и показатели (маркируется буквой A);
  • Состав сплава для производства достаточно хорошего качества (маркируется буквой Б);
  • Хорошее сочетание механических характеристик и высококачественного сплава для изготовления (маркируется буквой В);
  • Высококачественный химический состав в сочетании с повышенными механическими показателями (маркируется буквой Г);
  • Повышенный контроль механических характеристик, химического состава, а также выполнения ряда испытаний на прочность и давление (гидроудар) (маркируется буквой Д).

Именно так выглядят бесшовные трубы 09Г2С в разрезе ⇓

В зависимости от условий эксплуатации и главной области назначения, выделяют следующие шесть категорий:

  • Стандартный газовый металлопрокат, которые применяются для транспортировки жидкостей и газообразных веществ различного характера и назначения;
  • Трубопроводы магистрального назначения. Это достаточно прочная продукция, которая способна выдерживать большое давление. Применяются для транспортировки жидкостей и газов под высоким давлением;

Готовые к отгрузке бесшовные трубы 09Г2С

  • К данной категории относятся экземпляры, которые способны выдерживать как запредельные температуры, так и высокие показатели давления;
  • Металлический прокат, который применяется в нефтедобывающей промышленности;
  • Прокат, который можно использовать для изготовления важных элементов конструкций. Основная область применения – это машиностроение;
  • Продукция для производства деталей механизмов (поршневая система, гидравлические механизмы).

Рекомендуем к прочтению:

2 главных способа производства стальных труб 09Г2С

Изготовлением занимаются на специализированных предприятиях. Для производства используется сталь или всевозможные сплавы с дополнительными компонентами для придания готовому изделию определенных свойств. В нашем случае применяется сталь марки 09Г2С. Существует два самых главных и широко распространенных способа производства. ⇓

Способ горячей деформации

При горячедеформированном способе изготовления выполняется несколько технологических этапов:

  1. На первоначальном этапе из стальной заготовки формируется гильза соответствующих размеров. Процесс формирования гильзы выполняется на различном оборудовании (специальные профильные пресса и станки с конусными валами). Заранее подготовленную и обработанную заготовку устанавливают в специальных зажимах на станке под углом приблизительно в 5-10 градусов. В результате формирования заготовка уменьшает свою площадь, а на ее осевой части появляются необходимые отверстия.
  2. Далее выполняется процедура оправки. Сформированную гильзу пропускают между валами на станке. В результате этого поверхность выравнивается. После этого заготовку нагревают до 50 градусов, чтобы она стала достаточно пластичной для последующих технологических операций производства.
  3. После этого задаются необходимые параметры овальности и разностенности будущего трубопровода.
  4. Теперь заготовка подвергается горячей прокатке на специальном оборудовании. Эта процедура выполняется непрерывно.
  5. На завершающей стадии происходит остывание и выполняется калибровка.

Способ холодного проката

Способ холодной деформации (холодной прокатки) основывается на механическом воздействии на заготовку, до тех пор, пока заготовка не получит необходимые размеры.

  1. На подготовительном этапе выполняется специальная химическая обработка стальной заготовки. Данная процедура называется протравливанием. Для этого используются специальные кислоты и щелочи. После обработки заготовка тщательно промывается и сушится.
  2. Далее заготовка нагревается до определенной температуры и устанавливается на прошивочный станок, которые будет формировать округлую геометрическую форму для заготовки.
  3. После этого заготовка остывает, и окончательная форма трубы создается в холодном состоянии. Формирование выполняется при помощи валов. Холоднодеформированный способ производства позволяет сделать металлопрокат более прочным при небольшой толщине стенок.

Когда металлопрокат уже готов и откалиброван, он проходит необходимые испытания на прочность и механическую выносливость. Экземпляры, не прошедшие проверку, бракуются. Продукция, что проходит соответствующую проверку, отправляется на продажу.

Где применяется бесшовная труба 09Г2С

Благодаря хорошему качеству изготовления и повышенным прочностным показателям они пользуются большой популярностью в крупных отраслях промышленности Российской Федерации и стран СНГ. Небольшая часть уходит на экспорт в европейские страны и Китай. Они обладают высокой прочностью, надежностью, экологичностью и безопасностью, что позволяет использовать их в различных областях.

Основные области применения:

  • Широкое использование в энергетической отрасли. Применяется для транспортировки горячей воды или пара;
  • Нашел свое применение и в химической промышленности. По ним можно пускать различные химические жидкости. Отсутствие швов на поверхности полностью исключает утечку, и обеспечивает высокий показатель безопасности;
  • Применяются в нефтедобывающей и газодобывающей промышленности. Их используют как для транспортировки газа и нефтепродуктов на дальние расстояния, так и для изготовления конструкций, необходимых для добычи природных ресурсов;
  • Можно использовать и в тех отраслях промышленности, где есть гидравлические системы с достаточно высоким давлением;
  • Тонкостенную продукцию данного типа используют для изготовления различных деталей и элементов в самолетостроительной отрасли;
  • Активно используются и в строительстве. В основном, для изготовления прочных конструкций и различных опор.

Кроме этого они имеют множество альтернативных способов применения в индивидуальном подсобном хозяйстве. Из них можно сваривать различные элементы декора. Например, труба бесшовная 09Г2С широко используется для сооружения опор ограждения и небольших сельскохозяйственных помещений.

Расшифровка и особенности стали 09г2с

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.

Особенности

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.

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.

Если рассматривать ассортимент зарубежных аналогов вышеупомянутый стали, то можно выделить следующие известные марки:

  • DIN, WNr (Германия);
  • JIS (Япония);
  • GB (Китай);
  • BDS (Болгария);
  • MSZ (Венгрия);
  • STAS (Румыния).

Перечисленные типы сталей представляются полноценной заменой марки 09г2с, учитывая, что они обладают аналогичным набором механических и физических характеристик.

Заключение

Сталь марки 09г2с относится к числу наиболее востребованных металлов, с применением которых изготавливают самые разнообразные виды профильных трубных изделий. Обладая оптимальным составом, она может выступать подходящим сырьем для самых разнообразных изделий, а также конструкций и сооружений, находящих применение во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Во многом именно преимущества, характерные для этой стали, сделали ее востребованным материалом.

Однако, невзирая на все ее положительные качества, важным моментом является то, что изделия из этого металла должы быть выполнены в соответствии с требованиями технологии. Учитывая, что в ней закладываются высокие характеристики прочности к механическим воздействиям, а также воздействиям термического характера, ошибки в производственном процессе недопустимы. В противном случае использование подобных конструкций может в скором времени привести к возникновению аварийных ситуаций.

Труба 09г2с механические свойства

Отдел сбыта
г. Екатеринбург:

Отдел комплектации металлопроката:

Отдел сбыта
г. Москва:

В целях повышения качества обслуживания клиентов, телефонные разговоры записываются!

Цены: от 52 000 до 98 000 руб./тн

Нормативный документ:
ТУ 14-3-1128-2000
ТУ 14-3р-1128-2007
ТУ 14-159-1128-2008

Марка стали: 09г2с
Диаметр: 57-426мм
Толщина стенки: 4-25мм
Длина: немерная от 4 до 11,9 м

Цены: от 48 000 до 74 000 руб./тн

Нормативный документ:
ТУ 1317-006. 1-593377520-03
ТУ 1317-233-0147016-02
ТУ 14-161-148-94
ТУ 14-162-14-96

Марка стали: 13ХФА, 20С, 20А
Диаметр: 57-426мм
Толщина стенки: 4-25мм
Длина: немерная от 6 до 12 м

Цены: от 46 000 до 135 000 руб./тн

Нормативный документ:
ТУ 14-3р-50-2001
ТУ 14-3р-51-2001

Марка стали: 09г2с, 20, 45, 40Х
Диаметр: 245-550мм
Толщина стенки: 16-70мм
Длина: немерная от 4 до 11,9 м

Цены: от 39 000 до 56 000 руб./тн

Нормативный документ:
ГОСТ 8732-78
ГОСТ Р 53383-2009
ТУ 14-3р-44-2001

Марка стали:
09г2с, 10, 20, 35, 45, 40Х
Диаметр: 32-485мм
Толщина стенки: 4-25мм
Длина: немерная от 4 до 11,7 м

Цены: от 59 000 до 165 000 руб./тн

Нормативный документ:
ГОСТ 8734-75

Марка стали: 09г2с, 10, 20, 45
Диаметр: 6-75мм
Толщина стенки: 1-12мм
Длина: немерная от 3 до 11,5 м

Цены: от 69 000 до 310 000 руб./тн

Нормативный документ:
ТУ 14-3р-55-2001
ТУ 14-3-460-2003
ТУ 14-3-190-2004

Марка стали:
12х1мф, 20, 15гс, 15х1м1ф
Диаметр: 12-465мм
Толщина стенки: 2-70мм
Длина: немерная от 3,5 до 11,2 м

Цены: от 190 000 до 1 580 000 руб./тн

Нормативный документ:
ГОСТ 9940-81
ГОСТ 9941-81

Марка стали:
12х18н10т, 10х17н13м2т, 06хн28мдт, 20х23н18
Диаметр: 6-630мм
Толщина стенки: 1-20мм
Длина: немерная от 1,5 до 11,5 м

Цены: от 160 000 до 580 000 руб./тн

Нормативный документ:
ГОСТ 550-75
ТУ 14-3р-62-2002

Марка стали: 15х5м, 15хм
Диаметр: 18-630мм
Толщина стенки: 2-25мм
Длина: немерная от 2 до 12,1 м

Цены: от 490 000 до 680 000 руб./тн

Нормативный документ:
ТУ 14-3р-197-2001

Марка стали: 08х18н10т
Диаметр: 10-325мм
Толщина стенки: 2-18мм
Длина: немерная от 4,5 до 11 м

Цены: от 49 000 до 94 000 руб./тн

Нормативный документ:
ГОСТ 20295-85

Марка стали: 17г1с-у, 09г2с, 09гсф, 20
Диаметр: 530-820мм
Толщина стенки: 5-18мм
Длина: немерная от 8 до 12 м

Цены: от 49 000 до 94 000 руб./тн

Нормативный документ:
ГОСТ 20295-85

Марка стали: 17г1с, 09г2с, 09гсф, 10г2фб
Диаметр: 820-1420мм
Толщина стенки: 5-36мм
Длина: немерная от 8 до 12 м

Цены: от 26 000 до 59 000 руб./тн

Нормативный документ:
ГОСТ 10704-91
ГОСТ 10705-80
ГОСТ 10706-76

Марка стали: 17г1с, 09г2с, 13хфа, 09гсф, 20
Диаметр: 273-426мм
Толщина стенки: 5-18мм
Длина: немерная от 7,5 до 12 м

Читать еще:  Чем можно паять пластмассу
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector