Denumirile adoptate în tabel. cincizeci*:
a) oțel profilat cu o grosime de până la 11 mm, și cu acordul producătorului – până la 20 mm; foaie – toate grosimile;
b) cerința limitării echivalentului de carbon pentru grosimi de peste 20 mm;
c) cerința de a limita echivalentul de carbon pentru toate grosimile;
d) pentru regiunea II 4, pentru clădirile neîncălzite și structurile operate la temperatură exterioară, utilizați produse laminate cu o grosime de cel mult 10 mm;
e) cu o grosime laminată de cel mult 11 mm, se admite utilizarea oțelului de categoria 3;
f) cu excepția suporturilor liniilor aeriene, aparatelor de distribuție exterioare și CC;
g) produse laminate cu grosimea de până la 10 mm și ținând cont de cerințele Sec. zece;
i) cu exceptia regiunii II 4 pentru cladiri neincalzite si structuri functionate la temperatura exterioara.
Semnul „+” înseamnă că acest oțel trebuie utilizat; semn " - „ înseamnă că acest oțel nu trebuie utilizat în regiunea climatică specificată.
Note: 1. Cerințele acestui tabel nu se aplică structurilor din oțel ale structurilor speciale: conducte principale și de proces, rezervoare cu destinație specială, carcase ale furnalelor și încălzitoarelor de aer etc. Oțelurile pentru aceste structuri sunt stabilite de SNiP sau SNiP relevant. alte documente de reglementare.
2. Cerințele acestui tabel se aplică produselor din tablă cu grosimea de 2 mm și produselor modelate cu grosimea de 4 mm până la produse lungi (cerc, pătrat, bandă) conform TU 14-1-3023 - 80, GOST 380 – 71** (din 1990 GOST 535 - 88) și GOST 19281 – 73*. Categoriile de oțel indicate se referă la produse laminate cu grosimea de cel puțin 5 mm. Cu o grosime mai mică de 5 mm, oțelurile enumerate în tabel sunt utilizate fără cerințe pentru rezistența la impact.
Pentru structurile din toate grupele, cu excepția grupei 1 și a suporturilor liniilor aeriene și a aparatelor de distribuție exterioare, în toate regiunile climatice, cu excepția I 1, este permisă utilizarea produselor laminate cu grosimea mai mică de 5 mm din oțel S235 conform.
3. Zonele climatice de construcție sunt stabilite în conformitate cu „Clima URSS. Zonarea și parametrii statistici ai factorilor climatici în scopuri tehnice”. Temperaturile calculate indicate în paranteze în capul tabelului corespund temperaturii aerului exterior din zona corespunzătoare, care este luată ca fiind temperatura medie a celei mai reci perioade de cinci zile, în conformitate cu instrucțiunile SNiP pentru climatologia și geofizica clădirilor.
4. Structurile care sunt expuse direct la sarcini dinamice, vibrații sau în mișcare includ structuri sau elemente ale acestora care sunt supuse analizei de rezistență sau calculate luând în considerare factorii dinamici.
5. Cu un studiu de fezabilitate adecvat, oțelurile S345, S375, S440, S590, S590K, 16G2AF pot fi comandate ca oțeluri cu rezistență crescută la coroziune (cu cupru) - S345D, S375D, S440D, S590D, S590KD, 16G2AFD.
6. Utilizarea oțelului întărit termic din oțel S345T și S375T, furnizat ca oțel S345 și S375, nu este permisă în structurile care sunt supuse metalizării sau deformării plastice în timpul fabricării la temperaturi peste 700°C. °C.
7. Țevi formate la cald fără sudură conform GOST 8731 - 87 este permis să fie utilizat numai pentru elementele de suporturi speciale ale traversărilor mari ale liniilor electrice cu o înălțime mai mare de 60 m, pentru structurile de comunicații antene și alte structuri speciale, în timp ce grade de oțel trebuie utilizate:
în toate regiunile climatice, cu excepția I 1, I 2, II 2 și II 3, gradul 20 conform GOST 8731 - 87, dar cu o cerință suplimentară pentru rezistența la impact la o temperatură de minus 20 ° С nu mai puțin de 30 J/cm2 (3kgf × m / cm 2);
în regiunile climatice I 2 , II 2 și II 3 - marca 09G2S conform GOST 8731 - 87, dar cu o cerință suplimentară pentru rezistența la impact la o temperatură de minus 40 ° C cel puțin 40 J / cm 2 (4 kgf × m / cm 2 ) cu o grosime a peretelui de până la 9 mm și 35 J / cm 2 (3,5 kgf × m/cm 2) cu o grosime a peretelui de 10 mm sau mai mult.
Nu este permisă utilizarea țevilor formate la cald fără sudură din lingouri marcate cu litera „L” care nu au trecut testele nedistructive.
8. La produse lungi (cerc, pătrat, bandă) conform TU 14-1-3023 - 80, GOST 380 – 71* (din 1990 GOST 535 - 88) și GOST 19281 - 73 * se impun aceleaşi cerinţe ca şi pentru oţelul profilat de aceeaşi grosime conform. Conformitatea cu clasele de oțel conform TU 14-1-3023 - 80, GOST 380 – 71*, GOST 19281 - Oțelurile 73 * și * trebuie determinate conform tabelului. 51b.
Produsele din oțel structural slab aliat 09G2S sunt solicitate în multe industrii, ceea ce este susținut de o gamă largă de produse ale acestui brand. Datorită proprietăților sale fizice, oțelul 09G2S și-a luat cu merite poziția pe piețele de cerere și ofertă moderne. Caracteristicile oțelului 09G2S oferă posibilitatea de a-l folosi ca material principal în fabricarea pieselor care sunt proiectate să funcționeze în intervalul de temperatură mediu de lucru de la -70 ºС la + 425 ºС, ceea ce atrage atenția și mai multor designeri atunci când proiectează produse.
Înainte de a trece la o analiză detaliată a compoziției chimice, trebuie să înțelegeți ce înseamnă decodarea oțelului 09G2S. Literele „C” și „G” indică faptul că aliajul conține mangan și siliciu. Dar in ce cantitate? Să ne dăm seama.
Prima cifră de la începutul numelui mărcii indică cantitatea de carbon conținută în aliaj și este afișată în sutimi. În consecință, procentul de carbon din aliajul 09G2S este de aproximativ 0,09. Următoarele cifre arată conținutul de elemente de aliere: manganul din acest aliaj conține aproximativ 2% și mai puțin de 1% siliciu.
În plus față de principalele elemente de aliere, compoziția chimică a oțelului 09G2S conține următoarele componente ale tabelului periodic:
Element chimic | Conținut în oțel, % |
C | Mai puțin de 0,12 |
Si | 0,5…0,8 |
Mn | 1,3…1,7 |
Ni | Mai puțin de 0,3 |
S | Mai puțin de 0,035 |
P | Mai puțin de 0,03 |
Cr | Mai puțin de 0,3 |
V | Mai puțin de 0,12 |
N | Mai puțin de 0,008 |
Cu | Mai puțin de 0,3 |
La fel de | Mai puțin de 0,08 |
Cantitatea totală de componente de aliere în aliaje slab aliate nu depășește 2,5%. Greutatea specifică a oțelului 09G2S este de 7850 kg / m 3, dar trebuie menționat că densitatea oțelului nu este constantă și poate avea o mică diferență în valori care depind direct de numărul de elemente de aliere. Dar, în orice caz, greutatea relativ mică a produsului finit, în care oțelul de această calitate a fost folosit la fabricarea pieselor, are un mare avantaj în comparație cu alte aliaje mai grele.
Proprietăți fizice
Oțelul structural 09G2S are o capacitate ridicată de a-și menține caracteristicile atunci când funcționează sub presiune într-un interval larg de temperatură, este durabil, rezistent la sarcini cu un vector de forță variabil și este, de asemenea, supus unui tratament termic, care are un impact semnificativ asupra performanței mecanice.
Coeficientul de dilatare liniară (CLE), care descrie capacitatea aliajelor de a-și menține volumul odată cu creșterea temperaturii la un indicator de presiune constantă, se modifică doar cu 2,4 × 10-6 unități atunci când temperatura se schimbă de la 100 ºС la 500 ºС (1,14 × 10-6 unități). 10-5 la 100 ºС față de 1,38×10-5 la 500 ºС). O descriere vizuală a caracteristicilor expansiunii liniare este dată mai jos:
În ciuda faptului că oțelul 09G2S este slab aliat, nu prezintă o asemenea proprietate precum sensibilitatea la flock. Prezența scăzută a carbonului în aliaj oferă un indicator satisfăcător al sudabilității pieselor din oțel de acest grad. Trebuie remarcat faptul că un conținut ridicat de carbon în aliaje în timpul arderii sale duce la apariția unor micropori suplimentari, precum și la formarea unei structuri de întărire, care afectează negativ calitatea sudurii, iar acest lucru nu se observă în oțelul 09G2S. .
Sudarea oțelului 09G2S nu este solicitantă cu privire la tipul de electrozi și poate fi efectuată folosind metode de sudare precum arc manual, zgură electrică, automată. sudare cu arc scufundat și protejat cu gaz. Calitatea de aliaj 09G2S nu are restricții privind sudabilitatea materialului, iar piesele din tablă cu o secțiune transversală de până la 40 mm pot fi sudate fără tăierea prealabilă a marginilor. Piesele pregătite pentru sudare nu necesită tratament chimic sau termic suplimentar. Migrarea elementelor de aliere pe toată secțiunea transversală a sudurii asigură caracteristicile sale de rezistență ridicată și, în același timp, indicatori tehnici buni ai rezistenței la impact.
Pentru a reduce semnele apariției unei structuri de întărire, care se formează inevitabil în timpul sudării, produsul sudat trebuie supus unei căliri la temperatură înaltă cu o temperatură de încălzire de 600 până la 660 ºС. Răcirea produsului ar trebui să fie lentă, cu un cuptor, ceea ce va ajuta la evitarea deformarii părților sale individuale. Este permis să nu tratament termic piese care au fost sudate și au o grosime a secțiunii transversale de până la 36 mm.
Proprietăți mecanice
Proprietățile mecanice ale oțelului 09G2S descriu următoarele caracteristici pentru oțelul lung și modelat cu o secțiune transversală de până la 10 mm:
Tipul caracteristicilor mecanice | Temperatura de testare, ºС | Sens | ||
Rezistenta temporara | Ϭ 0,2, MPa | +20 (cameră) | 345 | |
Rezistență la tracțiune | Ϭ V, MPa | 490 | ||
Elongaţie | δ5, % | 21 | ||
puterea impactului | KCU | 64 | ||
KCU -40 | -40 | 39 | ||
KSU-60 | -60 | 34 |
Pentru a determina clasa de rezistență (SC) a eșantionului testat, ar trebui să faceți referire la GOST 19281-2014, care arată în detaliu toate caracteristicile cheie pe care ar trebui să se bazeze atunci când se testează sau se evaluează protocolul finit pentru categoria de rezistență.
Nu trebuie uitat că acest indicator mecanic depinde direct de setul chimic al componentelor corespunzătoare, iar prezența unui procent mai mare a oricărui element poate juca un rol. Rol cheieîn formarea indicatorilor de rezistență în prelucrarea acestui oțel.
În funcție de clasa de rezistență, se modifică și un astfel de indicator al caracteristicilor mecanice precum duritatea. Dependența acestor doi indicatori este directă: cu cât categoria de rezistență a materialului este mai mare, cu atât valoarea durității este mai mare. De obicei, duritatea aliajelor slab aliate se măsoară prin metoda Brinell, iar indicele de duritate este indicat în unități HBW, dar în funcție de cerințele pentru produs și de locul de control (material de bază sau material de sudură), metoda de se poate modifica și duritatea de măsurare. Într-un astfel de caz, duritatea materialului poate fi exprimată în termeni de Rockwell, Vickers etc.
Modul de tratament termic al oțelului este atribuit în funcție de punctele critice:
În funcție de indicatorii necesari ai proprietăților mecanice, este atribuit un mod de tratament termic. Normalizarea și întărirea oțelului 09G2S are loc la încălzire la temperatură ridicată de la 930 la 950 ºС. Dependența proprietăților mecanice de temperatura de revenire este prezentată mai jos:
Temperatura vacantei, °С | Forța de curgere, | Rezistență la tracțiune, | Elongaţie, | Contracție relativă, |
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 |
După cum arată tabelul, cu atât mai mare regim de temperatură revenirea concomitentă, cu atât rezistența la rupere a aliajului este mai mică.
Tratamentul termic contribuie la formarea unui aliaj cu o structură în două faze, a cărui dispersie de cereale determină principalii indicatori ai proprietăților mecanice ale materialului.
Descărcați GOST 19281-2014
Descrierea oțelului 09G2S: Cel mai adesea, produsele laminate din această calitate de oțel sunt utilizate pentru o varietate de structuri de construcție datorită înaltului lor Putere mecanică, care permite utilizarea unor elemente mai subțiri decât atunci când se folosesc alte oțeluri. Stabilitatea proprietăților într-un interval larg de temperatură permite utilizarea pieselor de la această marcă în intervalul de temperatură de la -70 la +450 C. De asemenea, sudarea ușoară face posibilă fabricarea structurilor complexe din tablă a acestui brand pentru produse chimice, petrol, construcții, construcții navale și alte industrii. Folosind călirea și revenirea, sunt realizate fitinguri de conducte de înaltă calitate. Rezistența mecanică ridicată la temperaturi scăzute face posibilă și utilizarea cu succes a țevilor din 09G2S în nordul țării.
De asemenea, marca este utilizată pe scară largă pentru structurile sudate. Sudarea poate fi efectuată atât fără încălzire, cât și cu preîncălzire până la 100-120 C. Deoarece există puțin carbon în oțel, sudarea acestuia este destul de simplă, iar oțelul nu se întărește și nu se supraîncălzește în timpul procesului de sudare, datorită căruia nu există nicio scădere a proprietăților plastice sau creșterea mărimii granulelor. Avantajele utilizării acestui oțel pot fi atribuite și faptului că nu este predispus la fragilitate la temperare și duritatea sa nu scade după revenire. Proprietățile de mai sus explică comoditatea utilizării 09G2S din alte oțeluri cu un conținut ridicat de carbon sau aditivi care gătesc mai rău și își schimbă proprietățile după tratamentul termic. Pentru sudarea 09G2S, puteți utiliza orice electrozi proiectați pentru oțeluri slab aliate și cu conținut scăzut de carbon, de exemplu, E42A și E50A. Dacă sunt sudate foi de până la 40 mm grosime, atunci sudarea se efectuează fără margini de tăiere. Când se utilizează sudarea multistrat, sudarea în cascadă este utilizată cu un curent de 40-50 A per 1 mm de electrod pentru a preveni supraîncălzirea locului de sudare. După sudare, se recomandă încălzirea produsului la 650 C, apoi menținerea acestuia la aceeași temperatură timp de 1 oră pentru fiecare 25 mm de grosime a produsului laminat, după care produsul este răcit în aer sau în apă fierbinte - datorită acestui fapt, duritatea sudurii crește în produsul sudat și se elimină zonele de tensiune.
Proprietățile oțelului 09G2S: s tal 09G2 după tratament pentru o structură în două faze are o limită de rezistență crescută; în același timp, numărul de cicluri până la defecțiune crește aproximativ cu un factor de 3–3,5 în regiunea oboselii cu ciclu scăzut.
Călirea DFMS (oțeluri feritic-martensitice bifazice) creează zone de martensită: fiecare 1% din componenta martensită din structură crește rezistența la tracțiune cu aproximativ 10 MPa, indiferent de rezistența și geometria fazei de martensite. Disociarea zonelor mici de martensite și plasticitatea ridicată a feritei facilitează foarte mult deformarea plastică inițială. trăsătură caracteristică oțeluri feritic-martensitice - absența limitei de curgere în diagrama de tracțiune. Cu aceeași valoare a totalului ( δ total) și uniform ( δ p) Extensiile DFMS au o rezistență mai mare și un raport mai mic σ 0,2 /σ în (0,4-0,6) decât oţelurile slab aliate convenţionale. În acest caz, rezistența la mici deformații plastice ( σ 0,2) pentru DFMS este mai mic decât pentru oțelurile cu structură feritico-perlitică.
La toate nivelurile de rezistență, toți indicatorii plasticității tehnologice a DFMS ( σ 0,2 /σ în, δ R, δ total, desenul Eriksen, deformarea, înălțimea cupei etc.), cu excepția expansiunii orificiului, sunt superioare celor ale oțelurilor convenționale.
Plasticitatea tehnologică crescută a DFMS face posibilă utilizarea lor pentru ștanțarea tablei pieselor cu o configurație destul de complexă, ceea ce reprezintă un avantaj al acestor oțeluri față de alte oțeluri de înaltă rezistență.
Rezistența la coroziune a DFMS este egală cu rezistența la coroziune a oțelurilor de ambutisare adâncă.
DFMS sunt sudate satisfăcător prin sudare în puncte. Limita de anduranță pentru îndoirea alternativă este pentru sudură și metalul de bază ( σ c \u003d 550 MPa) 317 și, respectiv, 350 MPa, adică 50 și 60% o în metalul de bază.
În cazul utilizării DFMS pentru piese de secțiuni masive, când este necesar să se asigure o călibilitate suficientă, se recomandă utilizarea compozițiilor cu conținut ridicat de mangan sau cu adaosuri de crom, bor etc.
Eficiența economică a utilizării DFMS, care sunt mai scumpe decât oțelurile cu conținut scăzut de carbon, este determinată de economiile în masa pieselor (cu 20–25%). Utilizarea DFMS în unele cazuri face posibilă excluderea tratamentului termic de întărire a pieselor, de exemplu, elementele de fixare de înaltă rezistență obținute prin captare la rece.
Descrierea oțelului 09G2S: Cel mai adesea, produsele laminate din această calitate de oțel sunt utilizate pentru o varietate de structuri de construcție datorită rezistenței lor mecanice ridicate, care permite utilizarea unor elemente mai subțiri decât atunci când se folosesc alte oțeluri. Stabilitatea proprietăților într-un interval larg de temperatură permite utilizarea pieselor de la această marcă în intervalul de temperatură de la -70 la +450 C. De asemenea, sudarea ușoară face posibilă fabricarea structurilor complexe din tablă a acestui brand pentru produse chimice, petrol, construcții, construcții navale și alte industrii. Folosind călirea și revenirea, sunt realizate fitinguri de conducte de înaltă calitate. Rezistența mecanică ridicată la temperaturi scăzute face posibilă și utilizarea cu succes a țevilor din 09G2S în nordul țării.
De asemenea, marca este utilizată pe scară largă pentru structurile sudate. Sudarea poate fi efectuată atât fără încălzire, cât și cu preîncălzire până la 100-120 C. Deoarece există puțin carbon în oțel, sudarea acestuia este destul de simplă, iar oțelul nu se întărește și nu se supraîncălzește în timpul procesului de sudare, datorită căruia nu există nicio scădere a proprietăților plastice sau creșterea mărimii granulelor. Avantajele utilizării acestui oțel pot fi atribuite și faptului că nu este predispus la fragilitate la temperare și duritatea sa nu scade după revenire. Proprietățile de mai sus explică comoditatea utilizării 09G2S din alte oțeluri cu un conținut ridicat de carbon sau aditivi care gătesc mai rău și își schimbă proprietățile după tratamentul termic. Pentru sudarea 09G2S, puteți utiliza orice electrozi proiectați pentru oțeluri slab aliate și cu conținut scăzut de carbon, de exemplu, E42A și E50A. Dacă sunt sudate foi de până la 40 mm grosime, atunci sudarea se efectuează fără margini de tăiere. Când se utilizează sudarea multistrat, sudarea în cascadă este utilizată cu un curent de 40-50 A per 1 mm de electrod pentru a preveni supraîncălzirea locului de sudare. După sudare, se recomandă încălzirea produsului la 650 C, apoi menținerea acestuia la aceeași temperatură timp de 1 oră pentru fiecare 25 mm de grosime a produsului laminat, după care produsul este răcit în aer sau în apă fierbinte - datorită acestui fapt, duritatea sudurii crește în produsul sudat și se elimină zonele de tensiune.
Proprietățile oțelului 09G2S: s tal 09G2 după tratament pentru o structură în două faze are o limită de rezistență crescută; în același timp, numărul de cicluri până la defecțiune crește aproximativ cu un factor de 3–3,5 în regiunea oboselii cu ciclu scăzut.
Călirea DFMS (oțeluri feritic-martensitice bifazice) creează zone de martensită: fiecare 1% din componenta martensită din structură crește rezistența la tracțiune cu aproximativ 10 MPa, indiferent de rezistența și geometria fazei de martensite. Disociarea zonelor mici de martensite și plasticitatea ridicată a feritei facilitează foarte mult deformarea plastică inițială. O trăsătură caracteristică a oțelurilor feritic-martensitice este absența unui punct de curgere în diagrama de tracțiune. Cu aceeași valoare a totalului ( δ total) și uniform ( δ p) Extensiile DFMS au o rezistență mai mare și un raport mai mic σ 0,2 /σ în (0,4-0,6) decât oţelurile slab aliate convenţionale. În acest caz, rezistența la mici deformații plastice ( σ 0,2) pentru DFMS este mai mic decât pentru oțelurile cu structură feritico-perlitică.
La toate nivelurile de rezistență, toți indicatorii plasticității tehnologice a DFMS ( σ 0,2 /σ în, δ R, δ total, desenul Eriksen, deformarea, înălțimea cupei etc.), cu excepția expansiunii orificiului, sunt superioare celor ale oțelurilor convenționale.
Plasticitatea tehnologică crescută a DFMS face posibilă utilizarea lor pentru ștanțarea tablei pieselor cu o configurație destul de complexă, ceea ce reprezintă un avantaj al acestor oțeluri față de alte oțeluri de înaltă rezistență.
Rezistența la coroziune a DFMS este egală cu rezistența la coroziune a oțelurilor de ambutisare adâncă.
DFMS sunt sudate satisfăcător prin sudare în puncte. Limita de anduranță pentru îndoirea alternativă este pentru sudură și metalul de bază ( σ c \u003d 550 MPa) 317 și, respectiv, 350 MPa, adică 50 și 60% o în metalul de bază.
În cazul utilizării DFMS pentru piese de secțiuni masive, când este necesar să se asigure o călibilitate suficientă, se recomandă utilizarea compozițiilor cu conținut ridicat de mangan sau cu adaosuri de crom, bor etc.
Eficiența economică a utilizării DFMS, care sunt mai scumpe decât oțelurile cu conținut scăzut de carbon, este determinată de economiile în masa pieselor (cu 20–25%). Utilizarea DFMS în unele cazuri face posibilă excluderea tratamentului termic de întărire a pieselor, de exemplu, elementele de fixare de înaltă rezistență obținute prin captare la rece.