Содержание
- Технические характеристики легированной стали 09Г2С
- Химический состав
- Основные свойства
- Характеристики и расшифровка стали 09г2с по ГОСТу
- Расшифровка маркировок
- Основные характеристики металла
- Область применения
- Некоторые недостатки
- Сталь 09Г2С, её характеристики, расшифровка и область применения
- 09Г2С — химический состав
- 09Г2С — свойства
- Номенклатура продукции из стали 09Г2С
- 09Г2С — область применения
- Сварка стали
- Аналоги и заменители стали 09Г2С
- Сталь 09г2с: свойства, применение, особенности производства
- Что такое бесшовные трубы 09Г2С
- Сталь 09г2с — характеристика, применение и свойства стали 09г2с
- Характеристики стали 09Г2С и её применение в промышленности
- Состав, механические и технологические свойства
- Сталь 09Г2С — аналоги
- Состояние поставки
- Дополнительная ценность
Температура плавления стали 09г2с
Технические характеристики легированной стали 09Г2С
Характеристики стали 09Г2С относят ее к классу конструкционных низколегированных сплавов. Физические и механические свойства материала делают его востребованным в тех металлоконструкциях, которые испытывают наиболее сильные деформации в процессе эксплуатации.
Химический состав
Расшифровка марки стали 09Г2С дает информацию о веществах, составляющих ее основу:
- первые две цифры указывают на содержание углерода, в данном случае – 0,09%;
- следующий символ означает наименование легирующего элемента – марганца;
- на его концентрацию указывает цифра – до 2%;
- буква «С» свидетельствует о присутствии кремния, количество его не превышает 1%.
Легированная сталь 09Г2С изготавливается по ГОСТу 27772-88. Маркировка указывает на низкое содержание главных легирующих добавок. Кроме них в ее состав входят и другие элементы, общее содержание которых не превышает 2,5%:
- никеля – до 0,03%;
- серы – 0,04;
- фосфора – 0,035;
- хрома – 0,3;
- азота – 0,008;
- меди – 0,3;
- мышьяка – до 0,08%.
Сера и фосфор – вредные добавки, ухудшающие качество материала. Однако в данном сплаве их количество минимально и не оказывает заметного влияния на его свойства.
Маркировка стали зависит от отрасли, в которой она применяется. Например, в строительной сфере данный сплав маркируется, как С345, то есть, по показателю текучести.
В качестве заменителей стали 09Г2С может выступить целая группа сплавов, например:
Зарубежными аналогами являются:
- 13Mn6 и 9MnSi5 – Германия;
- SB49 – Япония;
- AS90 A3 и A36-207 – Франция;
- 12Mn – Китай;
- А516-55 – США;
- 09G2S – Болгария;
- VH2 – Венгрия;
- 9SiMn16 – Румыния.
В России сталь 09г2с идет на изготовление:
- сортового и фасонного проката по ГОСТу 19281-73;
- листов и полос, согласно ГОСТу 19282-73;
- листов горячекатаных (ГОСТУ 17066-80);
- кованых заготовок по ГОСТу 1133-71.
Большой ассортимент позволяет выбрать наиболее подходящий по назначению и оптимальный в экономическом плане вариант.
Основные свойства
Химический состав определяет характеристики и применение стали 09Г2С:
- удельный вес – 7,85 г/см3, может незначительно колебаться в зависимости от вида и концентраций легирующих добавок;
- диапазон температур ковки – 850 -1250 градусов;
- предел текучести – от 255 до 155 Мпа, в зависимости от температуры нагрева;
- свариваемость – без ограничений и без потери пластичности;
- изменение коэффициента линейного расширения в интервале температур 100-500 градусов – всего 2,4Х10-6 единицы;
- временное сопротивление – 345 МПа;
- предел прочности – 343 МПа;
- удлинение – 21%;
- ударная вязкость – 64 Дж/см2;
- твердость по – 450-490 МПа (по Бринеллю);
- диапазон рабочих температур – от -70 до +425 градусов;
- срок службы – более 30 лет.
Сталь марки 09Г2С поддается любым видам сварки без дополнительной подготовки:
- ручной дуговой;
- аргонно-дуговой;
- электрошлаковой.
При многослойной сварке применяют каскадный метод с толщиной электрода 4-5 мм. Хорошая свариваемость объясняется низким содержанием углерода. Сварной шов обладает высокой прочностью и хорошими параметрами ударной вязкости. Во время сварки возможно образование закалочной структуры.
Избежать его можно, подвергнув изделие высокотемпературному отпуску с нагревом до 600-660 градусов и медленному охлаждению. Такой режим повышает твердость шва и устраняет участки напряженности, а сварные конструкции делает прочными и надежными. Для деталей с толщиной поперечного сечения до 36 мм, подвергнутых сварке, можно не проводить последующую термообработку.
Термическая обработка
С помощью термообработки достигается улучшение структуры и свойств стали, а также устраняются участки напряженности. Режимы термической обработки назначаются в зависимости от механических свойств, которые необходимо придать изделию. Оптимальный температурный режим нормализации – 930-950 градусов, после чего материал охлаждается на воздухе.
- температура – 760-820 градусов;
- охлаждение в воде.
Чтобы избежать возникновения резких закалочных напряжений, в зависимости от вида изделия применяют и другие среды для охлаждения, например, масло, щелочные или кислые растворы.
Отпуск – заключительная операция термообработки, призванная:
- уменьшить внутренние напряжения, не снижая твердости;
- повысить вязкость и пластичность.
С увеличением температуры отпуска снижаются механические свойства стали 09Г2С. При комнатной температуре:
- предел текучести составляет 295Х106 Па;
- предел прочности – 405Х106 Па;
- удлинение – 30%;
- относительное сужение – 66%.
При нагреве до 500 градусов:
- предел текучести – 185Х106 Па;
- предел прочности – 315Х106 Па;
- удлинение – 27%;
- относительное сужение – 63%.
После термообработки сплав образует двухфазную ферритно-мартенситную структуру с повышенным пределом выносливости. Участки мартенсита увеличивают сопротивление разрыву. При этом характеристики технологической пластичности также превосходят параметры других сплавов. Это свойство обеспечивает им преимущество при листовой штамповке изделий со сложной конфигурацией.
Преимущества и недостатки
Характеристики стали 09Г2С соответствуют современным требованиям к качеству конструкционных материалов и позволяют использовать его для производства изделий:
- эксплуатируемых в широком диапазоне температур – от -70 до +425 градусов;
- испытывающих значительные силовые нагрузки;
- подвергающихся различным видам механической обработки.
Среди главных достоинств отмечаются отличные технологические качества:
- высокая прочность, обеспечивающая безопасность конструкции;
- долговечность – срок эксплуатации изделий превышает 30 лет;
- отсутствие склонности к отпускной хрупкости;
- стабильные характеристики вязкости при отпуске стали;
- хорошая свариваемость без потери пластичности;
- легкость обработки;
- устойчивость к износу;
- небольшой удельный вес;
- экономичность;
- безопасность;
- устойчивость к образованию микротрещин;
- оптимальное соотношение цены и качества.
Как и любой материал, сталь 09Г2С имеет вместе с многочисленными плюсами и минусы. К ним относится невысокая коррозионная устойчивость. Поэтому для изделий, которые эксплуатируются в агрессивных средах, необходимо дополнительное защитное покрытие.
Область применения
Высокие характеристики и широкий сортамент соответствующих ГОСТов марки стали 09Г2С определили его применение во многих отраслях хозяйства.
В нефтехимической и газодобывающей промышленности листовой прокат используется для изготовления труб и соответствующей арматуры. В процессе обработки он легко гнется, что позволяет изготавливать сложные элементы. Благодаря устойчивости к критически низким температурам эти конструкции можно эксплуатировать в арктических районах.
В капитальном строительстве используется более половины производящейся низколегированной стали для изготовления:
- квадратных и прямоугольных труб на ограждение городских парков и скверов;
- двутавровых балок;
- швеллерных изделий;
- уголков;
- арматуры.
Ее применение дает:
- снижение массы изделий за счет уменьшения толщины изделий при сохранении их прочности;
- до 50-80% экономии металла;
- повышение безопасности и надежности всей конструкции.
В машиностроительной и станкостроительной области металл идет на изготовление сложных узлов и комплектующих, котельного оборудования, деталей, испытывающих максимальные нагрузки.
Характеристики и расшифровка стали 09г2с по ГОСТу
Основные характеристики металлов и других материалов зависят от особенностей химического состава. Включение различных химических элементов в состав позволяет достигнуть определенных качеств. Принято считать, что обычная конструкционная сталь состоит из основного элемента, которым является углерод, а также определенных примесей.
Добавление других веществ называют легированием. Существует просто огромное количество различных легированных сталей, которые отличаются химическим составом и основными эксплуатационными качествами. Рассмотрим характеристики, расшифровку марки и область применения стали 09г2с.
Расшифровка маркировок
Провести расшифровку маркировок можно согласно ГОСТ (09г2с или других представителей этой группы). Стоит учитывать, что в различных странах применяют разные стандарты маркировки.
Проводя расшифровку, уделяем внимание нижеприведенным моментам:
- Первая цифра указывает на концентрацию основного элемента, которым для многих металлов является углерод. В этом случае его концентрация 0,09%. От количества углерода и равномерности его распределения зависит прочность и твердость материала.
- После первого обозначения идет символ, указывающий на проведение химической обработки, которая заключается во внесении легирующего элемента марганца. Следующая цифра указывает на то, что в состав вносится не более 2% этого вещества.
- Символ «С» указывает на присутствие кремния. Принятые стандарты определяют то, что расшифровка стали 09г2с указывает на концентрацию кремния не более 1%.
Рассматриваемая сталь относится к низколегированной группе, так как всех легирующих элементов не более 2,5%. Поэтому при маркировке вначале не указывается буква, как при маркировке других сплавов. Расшифровка 09г2с не указывает на концентрацию других элементов, которые присутствуют практически в любом сплаве. Примером можно назвать серу или фосфор.
Основные характеристики металла
Как ранее было отмечено, химический состав определяет основные характеристики любого материала. Характеристики стали 09г2с:
- Плотность составляет 7,85 грамма на квадратный сантиметр. Этот показатель означает довольно большой удельный вес (у алюминия около 2,5 грамма на квадратный сантиметр).
- Предел текучести может отличаться в зависимости от температуры эксплуатации. При 250 градусах Цельсия показатель составляет 225 МПа, при 400 градусах Цельсия уже 155 МПа.
- Для повышения прочности и снижения хрупкости есть возможность провести ковку при температуре около 1200 градусов Цельсия.
- Сталь получила широкое применение по причине хорошей свариваемости. При желании можно применять метод АДС, РДС. При газовой защите и многие другие. Нет необходимости проводить предварительный прогрев структуры для повышения рассматриваемого свойства.
- Склонности к отпускной хрупкости нет.
- Повышенный предел выносливости, который придается после обработки.
Процесс легирования позволяет существенно повысить некоторые качества и придать материалу новые свойства. Сегодня многие металлы проходят химикотермическую обработку, которая позволяет существенно расширить их область применения.
Область применения
Высокая механическая прочность определила распространение данной стали в строительной и машиностроительной сфере. За счет высокой механической прочности инженеры смогли использовать более тонкие и менее громоздкие конструктивные элементы при создании различных механизмов и сооружений. Кроме этого, структура металла не реагирует на воздействие температуры от -70 до 450 градусов Цельсия.
Большой диапазон температуры эксплуатации, высокая механическая прочность, хорошая свариваемость определяют то, что металл сегодня применяется в нижеприведенных областях:
- Нефтяной промышленности, к примеру, проводится изготовление трубопроводов, фиксирующих или запорных конструкций.
- В частном и промышленном строительстве. Сегодня при возведении многоэтажных зданий очень часто используются балки, изготавливаемые из стали.
- В машиностроении и станкостроении, в судостроительной отрасли.
После термохимической обработки эту легированную сталь можно применять при изготовлении трубопроводной арматуры. За счет того, что структура не реагирует на воздействие критических низких температур, 09г2с часто встречается на Крайнем Севере.
Некоторые недостатки
Однако есть и несколько существенных недостатков, которые несколько сужают область применения этого металла. Примером можно назвать то, что поверхность обладает относительно невысокими антикоррозионными свойствами. Именно поэтому применять сталь в некоторых агрессивных средах возможно только при дополнительной защите поверхности.
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).
Сталь 09г2с: свойства, применение, особенности производства
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.
- 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:
- ⇒ Что такое труба 30хгса простыми словами. 6 главных особенностей изделия
- ⇒ Трубы стальные квадратные ГОСТ 30245 2003 сортамент и секреты выбора
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:
- 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.
- 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.
- После этого задаются необходимые параметры овальности и разностенности будущего трубопровода.
- Теперь заготовка подвергается горячей прокатке на специальном оборудовании. Эта процедура выполняется непрерывно.
- 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.
- 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.
- Далее заготовка нагревается до определенной температуры и устанавливается на прошивочный станок, которые будет формировать округлую геометрическую форму для заготовки.
- 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.
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 4250С9 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:
Характеристики стали 09Г2С и её применение в промышленности
Среди конструкционных сплавов сталь 09Г2С ГОСТ 27772–88, являющаяся низколегированной, наиболее подходящая для использования при сварочных работах. Листовой прокат из этого металла идёт для изготовления деталей и их частей, функционирующих при значительных перепадах давлений и температур. Марка стали 09Г2С по ГОСТ отвечает требованиям, устанавливаемым к ответственным конструкциям в химической и нефтяной промышленности, в отраслях судостроения и строительства.
На этот металл существует постоянный спрос со стороны многих отраслей промышленности. Например, из-за прочности и малого веса сплав используют при производстве и ремонте железнодорожных вагонов и жилищном и промышленном строительстве.
Отрасль жилищно-коммунального хозяйства также заинтересована в применении стали 09Г2С ГОСТ 27772–88. Металл используют при изготовлении бесшовных труб, паровых котлов высокого давления, трубопроводной арматуры и фланцев.
Состав, механические и технологические свойства
Расшифровка марки стали 09Г2С ГОСТ 27772–88:
- первые две цифры (09) обозначают содержание в процентах химического элемента «углерод»;
- третья и четвёртая позиции (Г2) говорят о содержании в сплаве марганца (не более 2%);
- пятая позиция (С ) свидетельствует о присутствии в стали кремния (не более 1%).
В связи с этим, количественный состав добавок меньше, чем значение 3%, такой сплав называют низколегированным. Его удельный вес – 7,85 г/см 3 . Плотность 09Г2С – 7850 кг/м 3 .
Широкое применение марки стали 09Г2С по ГОСТ обусловлено не только низким содержанием дополнительных элементов, но и следующими факторами:
- во-первых, это стабильность свойств, сохраняющаяся в обширном диапазоне температур, что позволяет применять сталь как на Крайнем Севере, так и при положительных температурах до 400 градусов по Цельсию;
- во-вторых, предел текучести 09Г2С по ГОСТ в зависимости от геометрических размеров образца может составлять до 340 МПа. Такое значение предела говорит о хорошей прочностной характеристике металла. Кроме этого, сплав не подвержен отпускной хрупкости и нечувствителен к дефектам, возникающим при отливке;
- в-третьих, листы из стали 09Г2С по ГОСТ довольно гибкие, что делает крайне востребованным их использование во многих отраслях промышленности.
Отдельно стоит сказать про безупречную свариваемость этой марки стали. После сварки зернистость образца остаётся постоянной, а пластичность не уменьшается. Из-за незначительного содержания углерода в сплаве, сварка не провоцирует перегрев или закалку. Нет необходимости и в предварительном нагреве сплава. Это значительно упрощает процесс сварки, а использование практически любых электродов, определённых для сталей с низким содержанием углерода и добавок, ещё и удешевляет производство.
При сварке тонких листов кромки допускается не разделывать. При сварке многослойных образцов, чтобы не допускать перегрева, можно использовать незначительную силу тока на миллиметр электрода. Для повышения прочности шва и исключения в нём напряжений образцы рекомендуют закаливать с последующим воздушным охлаждением (или охлаждением в горячей воде).
После такой термической обработки предел прочности и сопротивление износу увеличивается, и характеристики образцов становятся аналогичными более дорогим маркам.
Эти технические особенности позволяют изготавливать тонкостенные детали, что очень важно для конструкций, к которым требования по безопасности и прочности элементов очень велики, с одновременными требованиями по снижению их массы.
Сталь 09Г2С — аналоги
Аналоги стали 09Г2С выпускают как в Европе, так и в Азии. Например, немецкие металлургические компании предлагают своим потребителям марку 9MnSi5, румынские — 9SiMn16, болгарские 09G2S. Япония и Китай соответственно SB49 и 12Mn.
Состояние поставки
Сортамент из данной стали может поставляться в следующих вариантах:
- листовые штампованные заготовки
- поковки
- лист горячекатаный и полосы
- прокат толстолистовой и широкополосный
- сортовой горячекатаный прокат
- тонколистовой прокат
- горячедеформированные и холоднодеформированные бесшовные трубы
- трубы электросварные прямошовные
- сортовой и фасонный прокат
Дополнительная ценность
Эта марка стали имеет ценность не только в виде первичного сортамента для заготовок. Отходы сплава 09Г2С имеют ценность и как металлолом, несмотря на то, что сталь низколегированная. Спрос обуславливается формой и профилем лома, от которых зависит, отправится ли лом на переработку или будет классифицирован как деловой металл.