Las designaciones adoptadas en la Tabla. cincuenta*:
a) acero conformado con un espesor de hasta 11 mm, y previo acuerdo con el fabricante – hasta 20 mm; sábana – todos los espesores;
b) el requisito de limitar el equivalente de carbono para espesores superiores a 20 mm;
c) el requisito de limitar el equivalente de carbono para todos los espesores;
d) para la región II 4, para edificios y estructuras sin calefacción operados a temperatura exterior, use productos laminados con un espesor de no más de 10 mm;
e) con un espesor de laminado no superior a 11 mm, se permite utilizar acero de categoría 3;
f) excepto los soportes de líneas aéreas, aparamenta exterior y CC;
g) productos laminados con un espesor de hasta 10 mm y teniendo en cuenta los requisitos de la Sec. diez;
i) excepto para la región II 4 para edificios y estructuras sin calefacción operados a temperatura exterior.
El signo "+" significa que se debe utilizar este acero; señal " - " significa que este acero no debe utilizarse en la región climática especificada.
Notas: 1. Los requisitos de esta tabla no se aplican a estructuras de acero de estructuras especiales: tuberías principales y de proceso, tanques para fines especiales, carcasas de altos hornos y calentadores de aire, etc. Los aceros para estas estructuras están establecidos por el SNiP o otros documentos reglamentarios.
2. Los requisitos de esta tabla se aplican a productos laminados con un espesor de 2 mm y productos conformados con un espesor de 4 mm a productos largos (círculo, cuadrado, tira) según TU 14-1-3023 -80, GOST 380 – 71** (desde 1990 GOST 535 - 88) y GOST 19281 – 73*. Las categorías de acero indicadas se refieren a productos laminados con un espesor de al menos 5 mm. Con un espesor inferior a 5 mm, los aceros enumerados en la tabla se utilizan sin requisitos de resistencia al impacto.
Para estructuras de todos los grupos, excepto el grupo 1 y soportes de líneas aéreas y aparamenta exterior, en todas las regiones climáticas, excepto I 1, se permite utilizar productos laminados con un espesor inferior a 5 mm de acero S235 según.
3. Las áreas climáticas de construcción se establecen de acuerdo con el "Clima de la URSS. Zonificación y parámetros estadísticos de factores climáticos con fines técnicos". Las temperaturas calculadas indicadas entre paréntesis en el encabezado de la tabla corresponden a la temperatura del aire exterior del área correspondiente, que se toma como la temperatura promedio de los cinco días más fríos de acuerdo con las instrucciones de SNiP para la construcción de climatología y geofísica.
4. Las estructuras que están directamente expuestas a cargas dinámicas, vibratorias o en movimiento incluyen estructuras o sus elementos que están sujetos a análisis de resistencia o calculados teniendo en cuenta factores dinámicos.
5. Con un estudio de viabilidad adecuado, los aceros S345, S375, S440, S590, S590K, 16G2AF se pueden pedir como aceros de mayor resistencia a la corrosión (con cobre) -S345D, S375D, S440D, S590D, S590KD, 16G2AFD.
6. El uso de acero S345T y S375T termoendurecido por calentamiento por laminación, suministrado como acero S345 y S375, no está permitido en estructuras que estén sujetas a metalización o deformación plástica durante la fabricación a temperaturas superiores a 700 °C
7. Tubos conformados en caliente sin soldadura según GOST 8731 - Se permite el uso de 87 solo para elementos de soportes especiales de grandes cruces de líneas eléctricas con una altura de más de 60 m, para estructuras de comunicación de antenas y otras estructuras especiales, mientras que se deben usar grados de acero:
en todas las regiones climáticas, excepto I 1, I 2, II 2 y II 3, grado 20 según GOST 8731 - 87, pero con un requisito adicional de resistencia al impacto a una temperatura de menos 20 ° С no menos de 30 J/cm2 (3kgf × m / cm 2);
en las regiones climáticas I 2 , II 2 y II 3 - marca 09G2S según GOST 8731 - 87, pero con un requisito adicional de resistencia al impacto a una temperatura de menos 40 °C al menos 40 J/cm2 (4 kgf × m/cm 2) con un espesor de pared de hasta 9 mm y 35 J/cm 2 (3,5 kgf × m/cm 2) con un espesor de pared de 10 mm o más.
No se permite el uso de tubos sin soldadura formados en caliente hechos de lingotes marcados con la letra "L" que no hayan pasado las pruebas no destructivas.
8. A productos largos (círculo, cuadrado, tira) según TU 14-1-3023 -80, GOST 380 – 71* (desde 1990 GOST 535 - 88) y GOST 19281 - 73 * se imponen los mismos requisitos que para el acero perfilado del mismo espesor según. Cumplimiento de grados de acero según TU 14-1-3023 -80, GOST 380 – 71*, GOST 19281 - Los aceros 73 * y * deben determinarse según tabla. 51b.
Los productos de acero estructural de baja aleación 09G2S tienen demanda en muchas industrias, lo que está respaldado por una amplia gama de productos de esta marca. Debido a sus propiedades físicas, el acero 09G2S ha tomado merecidamente su posición en los mercados de oferta y demanda moderna. Las características del acero 09G2S brindan la oportunidad de utilizarlo como material principal en la fabricación de piezas que están diseñadas para operar en el rango de temperatura ambiente de trabajo de -70 ºС a + 425 ºС, lo que atrae la atención de aún más diseñadores al diseñar productos.
Antes de proceder a una consideración detallada de la composición química, debe comprender qué significa la decodificación del acero 09G2S. Las letras "C" y "G" indican que la aleación contiene manganeso y silicio. Pero en que cantidad? Averigüémoslo.
El primer dígito al comienzo del nombre de la marca informa la cantidad de carbono que contiene la aleación y se muestra en centésimas. En consecuencia, el porcentaje de carbono en la aleación 09G2S es de aproximadamente 0,09. Las siguientes cifras muestran el contenido de elementos de aleación: el manganeso en esta aleación contiene alrededor del 2% y menos del 1% de silicio.
Además de los principales elementos de aleación, la composición química del acero 09G2S contiene los siguientes componentes de la tabla periódica:
Elemento químico | Contenido en acero, % |
C | Menos de 0,12 |
Si | 0,5…0,8 |
Minnesota | 1,3…1,7 |
Ni | Menos de 0.3 |
S | Menos de 0.035 |
PAG | Menos de 0.03 |
cr | Menos de 0.3 |
V | Menos de 0,12 |
norte | Menos de 0.008 |
cobre | Menos de 0.3 |
Como | Menos de 0.08 |
La cantidad total de componentes de aleación en aleaciones de baja aleación no supera el 2,5 %. La gravedad específica del acero 09G2S es de 7850 kg/m 3, pero cabe señalar que la densidad del acero no es constante y puede tener una pequeña dispersión en valores que dependen directamente del número de elementos de aleación. Pero en cualquier caso, el peso relativamente bajo del producto acabado, en el que se ha utilizado acero de esta calidad en la fabricación de piezas, tiene una gran ventaja frente a otras aleaciones más pesadas.
Propiedades físicas
El acero estructural 09G2S tiene una alta capacidad para mantener sus características cuando opera bajo presión en un amplio rango de temperatura, es duradero, resistente a cargas con un vector de fuerza variable y también está sujeto a tratamiento térmico, lo que tiene un impacto significativo en el rendimiento mecánico.
El coeficiente de expansión lineal (CLE), que describe la capacidad de las aleaciones para mantener su volumen al aumentar la temperatura con un indicador de presión constante, cambia solo 2,4 × 10-6 unidades cuando la temperatura cambia de 100 ºС a 500 ºС (1,14 × 10-5 a 100 ºС frente a 1,38×10-5 a 500 ºС). A continuación se da una descripción visual de las características de la expansión lineal:
A pesar del hecho de que el acero 09G2S es de baja aleación, no presenta una propiedad como la sensibilidad de flocado. La baja presencia de carbono en la aleación proporciona un indicador satisfactorio de la soldabilidad de piezas fabricadas con acero de este grado. Cabe señalar que un alto contenido de carbono en las aleaciones durante su quemado conduce a la aparición de microporos adicionales, así como a la formación de una estructura de endurecimiento, lo que afecta negativamente la calidad de la soldadura, y esto no se observa en el acero 09G2S. .
La soldadura de acero 09G2S no exige el tipo de electrodos y puede llevarse a cabo utilizando métodos de soldadura como arco manual, electroescoria, automático soldadura por arco sumergido y protegido con gas. El grado de aleación 09G2S no tiene restricciones en la soldabilidad del material, y las piezas de chapa con una sección transversal de hasta 40 mm se pueden soldar sin un corte preliminar de los bordes. Las piezas preparadas para soldar no requieren tratamiento químico o térmico adicional. La migración de elementos de aleación sobre toda la sección transversal de la soldadura asegura sus características de alta resistencia y, al mismo tiempo, buenos indicadores técnicos de resistencia al impacto.
Para reducir los signos de aparición de una estructura de endurecimiento, que inevitablemente se forma durante la soldadura, el producto soldado debe someterse a un templado a alta temperatura con una temperatura de calentamiento de 600 a 660 ºС. El enfriamiento del producto debe ser lento, con un horno, lo que ayudará a evitar la deformación de sus partes individuales. Está permitido no tratamiento térmico piezas que han sido soldadas y tienen un espesor de sección transversal de hasta 36 mm.
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del acero 09G2S describen las siguientes características para acero largo y conformado con una sección transversal de hasta 10 mm:
Tipo de características mecánicas | Temperatura de prueba, ºС | Significado | ||
Resistencia temporal | Ϭ 0,2, MPa | +20 (habitación) | 345 | |
Fuerza de Tensión | Ϭ V , MPa | 490 | ||
Alargamiento | δ5, % | 21 | ||
fuerza de impacto | KCU | 64 | ||
KCU-40 | -40 | 39 | ||
KSU-60 | -60 | 34 |
Para determinar la clase de resistencia (SC) de la muestra de prueba, se debe consultar GOST 19281-2014, que muestra en detalle todas las características clave en las que se debe confiar al probar o evaluar el protocolo terminado para la categoría de resistencia.
No hay que olvidar que este indicador mecánico depende directamente del conjunto químico de los componentes correspondientes, y la presencia de un mayor porcentaje de cualquier elemento puede jugar un papel papel clave en la formación de indicadores de resistencia en el procesamiento de este acero.
Dependiendo de la clase de resistencia, también cambia un indicador de características mecánicas como la dureza. La dependencia de estos dos indicadores es directa: cuanto mayor sea la categoría de resistencia del material, mayor será el valor de dureza. Por lo general, la dureza de las aleaciones de baja aleación se mide por el método Brinell y el índice de dureza se indica en unidades HBW, pero según los requisitos del producto y el lugar de control (material base o material de soldadura), el método de la medición de la dureza también puede cambiar. En tal caso, la dureza del material puede expresarse en términos de Rockwell, Vickers, etc.
El modo de tratamiento térmico del acero se asigna de acuerdo con los puntos críticos:
Dependiendo de los indicadores requeridos de propiedades mecánicas, se asigna un modo de tratamiento térmico. La normalización y el endurecimiento del acero 09G2S se lleva a cabo con calentamiento a alta temperatura de 930 a 950 ºС. La dependencia de las propiedades mecánicas de la temperatura de revenido se da a continuación:
Temperatura de vacaciones, ° С | Fuerza de producción, | Fuerza de Tensión, | Alargamiento, | contracción relativa, |
20 | 295×106 | 405×106 | 30 | 66 |
100 | 270×106 | 415×106 | 29 | 68 |
200 | 265×106 | 430×106 | — | — |
300 | 220×106 | 435×106 | — | — |
400 | 205×106 | 410×106 | 27 | 63 |
500 | 185×106 | 315×106 | — | 63 |
Como muestra la tabla, cuanto mayor sea régimen de temperatura templado concomitante, menor es la resistencia al desgarro de la aleación.
El tratamiento térmico contribuye a la formación de una aleación con estructura bifásica, cuya dispersión de grano determina los principales indicadores de las propiedades mecánicas del material.
Descargar GOST 19281-2014
Descripción del acero 09G2S: Muy a menudo, los productos laminados de este grado de acero se utilizan para una variedad de estructuras de construcción debido a su alto fuerza mecánica, lo que permite el uso de elementos más delgados que cuando se utilizan otros aceros. La estabilidad de las propiedades en un amplio rango de temperatura permite el uso de piezas de esta marca en el rango de temperatura de -70 a +450 C. Además, la fácil soldabilidad permite fabricar estructuras complejas a partir de chapa de esta marca para la industria química, petróleo, construcción, construcción naval y otras industrias. Usando el endurecimiento y el revenido, se fabrican accesorios de tubería de alta calidad. La alta resistencia mecánica a las bajas temperaturas también permite utilizar con éxito las tuberías fabricadas con 09G2S en el norte del país.
La marca también es ampliamente utilizada para estructuras soldadas. La soldadura se puede realizar tanto sin calentamiento como con precalentamiento hasta 100-120 C. Dado que hay poco carbono en el acero, su soldadura es bastante simple y el acero no se endurece ni se sobrecalienta durante el proceso de soldadura, por lo que no hay disminución de las propiedades plásticas ni aumento del tamaño de grano. Las ventajas de usar este acero también se pueden atribuir al hecho de que no es propenso a la fragilidad del templado y su dureza no disminuye después del templado. Las propiedades anteriores explican la conveniencia de utilizar 09G2S de otros aceros con alto contenido de carbono o aditivos que empeoran la cocción y cambian de propiedades después del tratamiento térmico. Para soldar 09G2S, puede usar cualquier electrodo diseñado para aceros de baja aleación y bajo contenido de carbono, por ejemplo, E42A y E50A. Si se sueldan láminas de hasta 40 mm de espesor, la soldadura se realiza sin bordes cortantes. Cuando se usa soldadura multicapa, la soldadura en cascada se usa con una corriente de 40-50 A por 1 mm de electrodo para evitar el sobrecalentamiento del sitio de soldadura. Después de soldar, se recomienda calentar el producto a 650 C, luego mantenerlo a la misma temperatura durante 1 hora por cada 25 mm de espesor del producto laminado, después de lo cual el producto se enfría en aire o en agua caliente. Debido a esto, la dureza de la soldadura aumenta en el producto soldado y se eliminan las zonas de tensión.
Propiedades del acero 09G2S: s tal 09G2 después del tratamiento para una estructura de dos fases tiene un límite de resistencia aumentado; al mismo tiempo, el número de ciclos hasta la falla aumenta aproximadamente en un factor de 3 a 3,5 en la región de fatiga de ciclos bajos.
El endurecimiento de DFMS (aceros ferrítico-martensíticos de doble fase) crea áreas de martensita: cada 1% del componente de martensita en la estructura aumenta la resistencia a la tracción en aproximadamente 10 MPa, independientemente de la resistencia y la geometría de la fase de martensita. La disociación de pequeñas áreas de martensita y la alta plasticidad de la ferrita facilitan en gran medida la deformación plástica inicial. característica distintiva aceros ferríticos-martensíticos - la ausencia de un límite elástico en el diagrama de tracción. Con el mismo valor del total ( δ total) y uniforme ( δ p) Las extensiones DFMS tienen mayor fuerza y menor proporción σ 0,2 /σ en (0.4-0.6) que los aceros convencionales de baja aleación. En este caso, la resistencia a las pequeñas deformaciones plásticas ( σ 0,2) para DFMS es menor que para aceros con estructura ferrítico-perlítica.
En todos los niveles de fuerza, todos los indicadores de plasticidad tecnológica de DFMS ( σ 0,2 /σ en, δ R, δ total, embutición Eriksen, deflexión, altura de copa, etc.), salvo la dilatación del hueco, son superiores a las de los aceros convencionales.
La mayor plasticidad tecnológica de DFMS hace posible su uso para el estampado de láminas de piezas de una configuración bastante compleja, lo que es una ventaja de estos aceros sobre otros aceros de alta resistencia.
La resistencia a la corrosión del DFMS está a la par con la resistencia a la corrosión de los aceros de embutición profunda.
Los DFMS se sueldan satisfactoriamente mediante soldadura por puntos. El límite de fatiga para la flexión alterna es para la soldadura y el metal base ( σ c \u003d 550 MPa) 317 y 350 MPa, respectivamente, es decir, 50 y 60% o en el metal base.
En el caso de utilizar DFMS para piezas de secciones macizas, cuando sea necesario asegurar una templabilidad suficiente, es recomendable utilizar composiciones con alto contenido en manganeso o con adiciones de cromo, boro, etc.
La eficiencia económica del uso de DFMS, que son más caros que los aceros con bajo contenido de carbono, está determinada por el ahorro en la masa de las piezas (entre un 20 y un 25 %). El uso de DFMS en algunos casos permite excluir el tratamiento térmico de endurecimiento de piezas, por ejemplo, sujetadores de alta resistencia obtenidos por estampación en frío.
Descripción del acero 09G2S: Muy a menudo, los productos laminados de este grado de acero se utilizan para una variedad de estructuras de construcción debido a su alta resistencia mecánica, lo que permite el uso de elementos más delgados que cuando se usan otros aceros. La estabilidad de las propiedades en un amplio rango de temperatura permite el uso de piezas de esta marca en el rango de temperatura de -70 a +450 C. Además, la fácil soldabilidad permite fabricar estructuras complejas a partir de chapa de esta marca para la industria química, petróleo, construcción, construcción naval y otras industrias. Usando el endurecimiento y el revenido, se fabrican accesorios de tubería de alta calidad. La alta resistencia mecánica a las bajas temperaturas también permite utilizar con éxito las tuberías fabricadas con 09G2S en el norte del país.
La marca también es ampliamente utilizada para estructuras soldadas. La soldadura se puede realizar tanto sin calentamiento como con precalentamiento hasta 100-120 C. Dado que hay poco carbono en el acero, su soldadura es bastante simple y el acero no se endurece ni se sobrecalienta durante el proceso de soldadura, por lo que no hay disminución de las propiedades plásticas ni aumento del tamaño de grano. Las ventajas de usar este acero también se pueden atribuir al hecho de que no es propenso a la fragilidad del templado y su dureza no disminuye después del templado. Las propiedades anteriores explican la conveniencia de utilizar 09G2S de otros aceros con alto contenido de carbono o aditivos que empeoran la cocción y cambian de propiedades después del tratamiento térmico. Para soldar 09G2S, puede usar cualquier electrodo diseñado para aceros de baja aleación y bajo contenido de carbono, por ejemplo, E42A y E50A. Si se sueldan láminas de hasta 40 mm de espesor, la soldadura se realiza sin bordes cortantes. Cuando se usa soldadura multicapa, la soldadura en cascada se usa con una corriente de 40-50 A por 1 mm de electrodo para evitar el sobrecalentamiento del sitio de soldadura. Después de soldar, se recomienda calentar el producto a 650 C, luego mantenerlo a la misma temperatura durante 1 hora por cada 25 mm de espesor del producto laminado, después de lo cual el producto se enfría en aire o en agua caliente. Debido a esto, la dureza de la soldadura aumenta en el producto soldado y se eliminan las zonas de tensión.
Propiedades del acero 09G2S: s tal 09G2 después del tratamiento para una estructura de dos fases tiene un límite de resistencia aumentado; al mismo tiempo, el número de ciclos hasta la falla aumenta aproximadamente en un factor de 3 a 3,5 en la región de fatiga de ciclos bajos.
El endurecimiento de DFMS (aceros ferrítico-martensíticos de doble fase) crea áreas de martensita: cada 1% del componente de martensita en la estructura aumenta la resistencia a la tracción en aproximadamente 10 MPa, independientemente de la resistencia y la geometría de la fase de martensita. La disociación de pequeñas áreas de martensita y la alta plasticidad de la ferrita facilitan en gran medida la deformación plástica inicial. Un rasgo característico de los aceros ferrítico-martensíticos es la ausencia de un límite elástico en el diagrama de tracción. Con el mismo valor del total ( δ total) y uniforme ( δ p) Las extensiones DFMS tienen mayor fuerza y menor proporción σ 0,2 /σ en (0.4-0.6) que los aceros convencionales de baja aleación. En este caso, la resistencia a las pequeñas deformaciones plásticas ( σ 0,2) para DFMS es menor que para aceros con estructura ferrítico-perlítica.
En todos los niveles de fuerza, todos los indicadores de plasticidad tecnológica de DFMS ( σ 0,2 /σ en, δ R, δ total, embutición Eriksen, deflexión, altura de copa, etc.), salvo la dilatación del hueco, son superiores a las de los aceros convencionales.
La mayor plasticidad tecnológica de DFMS hace posible su uso para el estampado de láminas de piezas de una configuración bastante compleja, lo que es una ventaja de estos aceros sobre otros aceros de alta resistencia.
La resistencia a la corrosión del DFMS está a la par con la resistencia a la corrosión de los aceros de embutición profunda.
Los DFMS se sueldan satisfactoriamente mediante soldadura por puntos. El límite de fatiga para la flexión alterna es para la soldadura y el metal base ( σ c \u003d 550 MPa) 317 y 350 MPa, respectivamente, es decir, 50 y 60% o en el metal base.
En el caso de utilizar DFMS para piezas de secciones macizas, cuando sea necesario asegurar una templabilidad suficiente, es recomendable utilizar composiciones con alto contenido en manganeso o con adiciones de cromo, boro, etc.
La eficiencia económica del uso de DFMS, que son más caros que los aceros con bajo contenido de carbono, está determinada por el ahorro en la masa de las piezas (entre un 20 y un 25 %). El uso de DFMS en algunos casos permite excluir el tratamiento térmico de endurecimiento de piezas, por ejemplo, sujetadores de alta resistencia obtenidos por estampación en frío.