Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная низколегированная 09Г2

Сталь конструкционная низколегированная марки 09Г2: описание, свойства и применение

Сталь 09Г2 – это низколегированная конструкционная сталь, широко используемая в различных отраслях промышленности благодаря своим отличным механическим свойствам, хорошей свариваемости и устойчивости к низким температурам. Эта марка стали, благодаря сбалансированному химическому составу, сочетает в себе прочность, пластичность и технологичность, что делает ее идеальным материалом для изготовления ответственных конструкций и деталей, работающих в сложных условиях.

 

Основные характеристики стали 09Г2:

• Высокая прочность: Обеспечивает возможность использования стали в конструкциях, подверженных значительным нагрузкам.
• Хорошая свариваемость: Позволяет создавать сложные конструкции методом сварки без предварительного подогрева и последующей термообработки.
• Устойчивость к низким температурам: Обеспечивает надежную работу конструкций в условиях холодного климата.
• Повышенная коррозионная стойкость: В сравнении с углеродистыми сталями, сталь 09Г2 обладает большей устойчивостью к атмосферной коррозии.
• Хорошая обрабатываемость: Легко поддается механической обработке, что упрощает изготовление деталей сложной формы.

 

Химический состав стали 09Г2 (ГОСТ 19281-2014):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.06 - 0.12
Марганец (Mn)	1.30 - 1.70
Кремний (Si)	0.50 - 0.80
Хром (Cr)	≤ 0.30
Никель (Ni)	≤ 0.30
Медь (Cu)	≤ 0.30
Ванадий (V)	≤ 0.15
Азот (N)	≤ 0.012
Сера (S)	≤ 0.040
Фосфор (P)	≤ 0.035
Мышьяк (As)	≤ 0.08

Расшифровка обозначения стали 09Г2:

• 09: Указывает на содержание углерода в сотых долях процента (в данном случае, около 0.09%).
• Г2: Обозначает наличие марганца (Г) в количестве около 2%. Цифра "2" указывает на приблизительное содержание марганца в процентах.

 

Механические свойства стали 09Г2 (ГОСТ 19281-2014, в зависимости от толщины проката и способа обработки):

Характеристика	Значение
Предел текучести (σт), МПа	≥ 295 (для проката толщиной до 10 мм); ≥ 285 (для проката толщиной от 10 до 20 мм); ≥ 275 (для проката толщиной свыше 20 мм) – значения могут варьироваться в зависимости от способа термообработки и толщины проката
Временное сопротивление (σв), МПа	490 - 630 (для проката толщиной до 10 мм); 480 - 620 (для проката толщиной от 10 до 20 мм); 470 - 610 (для проката толщиной свыше 20 мм) – значения могут варьироваться в зависимости от способа термообработки и толщины проката
Относительное удлинение (δ5), %	≥ 21 (для проката толщиной до 10 мм); ≥ 21 (для проката толщиной от 10 до 20 мм); ≥ 21 (для проката толщиной свыше 20 мм) – значения могут варьироваться в зависимости от способа термообработки и толщины проката
Ударная вязкость (KCU), Дж/см²	Зависит от температуры испытаний и требований к конкретной продукции. При температуре -40°C обычно обеспечивается значение не менее 29 Дж/см². Требования по ударной вязкости могут быть указаны в технических условиях на конкретную продукцию.
Изгиб в холодном состоянии	Выдерживает испытание на изгиб без образования трещин и надрывов.
Свариваемость	Хорошая, сварка производится без ограничений. Рекомендуется использование электродов, предназначенных для сварки низколегированных сталей.

Примечание: Приведенные значения механических свойств являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конкретного производителя, способа термообработки и толщины проката. Для получения точных данных необходимо руководствоваться сертификатом качества на конкретную партию продукции.

 

Физические свойства стали 09Г2:

Характеристика	Значение	Единица измерения
Плотность	7850	кг/м³
Модуль упругости первого рода (E)	2.06 x 10⁵	МПа
Коэффициент линейного расширения (α) (20-100°C)	11.7 x 10⁻⁶	1/°C
Теплопроводность (λ)	44 - 50	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость (c)	480	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление (ρ)	0.24 - 0.28	Ом·мм²/м

 

Сферы применения стали 09Г2:

Сталь 09Г2 широко используется в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию прочности, свариваемости и устойчивости к низким температурам. Основные области применения:

• Строительство:
  • Металлоконструкции зданий и сооружений: фермы, балки, колонны, опоры.
  • Мостовые конструкции: элементы пролетных строений, опор.
  • Ограждающие конструкции: профилированный лист, сэндвич-панели.
• Машиностроение:
  • Детали машин и механизмов, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.
  • Корпуса и рамы грузовых автомобилей, вагонов, сельскохозяйственной техники.
  • Элементы трубопроводных систем и резервуаров.
• Нефтегазовая промышленность:
  • Трубы для магистральных нефте- и газопроводов.
  • Детали оборудования для бурения и добычи нефти и газа.
  • Металлоконструкции морских платформ.
• Судостроение:
  • Корпуса судов и элементы надстроек.
  • Детали судовых механизмов и оборудования.
• Производство емкостей и резервуаров:
  • Емкости для хранения нефтепродуктов, химических веществ и других жидкостей.
  • Резервуары для сжатых газов.
• Производство сварных металлоконструкций общего назначения:
  • Различные виды металлической мебели, стеллажей, ограждений.

 

Виды металлопроката из стали 09Г2:

Сталь 09Г2 поставляется в виде широкого ассортимента металлопроката, что позволяет использовать ее для изготовления деталей и конструкций различной формы и размеров:

• Листовой прокат:
  • Листы горячекатаные (ГОСТ 19903-2015).
  • Листы холоднокатаные (ГОСТ 19904-90).
  • Профилированный лист (ГОСТ 24045-2016).
• Сортовой прокат:
  • Круг (ГОСТ 2590-2006).
  • Квадрат (ГОСТ 2591-2006).
  • Шестигранник (ГОСТ 2879-2006).
  • Полоса (ГОСТ 103-2006).
• Фасонный прокат:
  • Уголок равнополочный (ГОСТ 8509-93).
  • Уголок неравнополочный (ГОСТ 8510-86).
  • Швеллер (ГОСТ 8240-97).
  • Двутавр (ГОСТ 8239-89).
• Трубы:
  • Трубы электросварные (ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80).
  • Трубы бесшовные горячедеформированные (ГОСТ 8732-78).
  • Трубы бесшовные холоднодеформированные (ГОСТ 8734-75).

 

ГОСТы, регламентирующие сталь 09Г2 и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 19281-2014: Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия. (Основной ГОСТ, определяющий химический состав, механические свойства и другие требования к стали 09Г2).
• ГОСТ 19903-2015: Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
• ГОСТ 19904-90: Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.
• ГОСТ 24045-2016: Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 2879-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 8509-93: Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 8510-86: Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 10704-91: Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент.
• ГОСТ 10705-80: Трубы стальные электросварные. Технические условия.
• ГОСТ 8732-78: Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.
• ГОСТ 8734-75: Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент.

 

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 09Г2:

Сталь 09Г2 используется на различных этапах производства в цехах металлургических и машиностроительных предприятий:

• Заготовительный цех:
  • Резка металлопроката (листов, сортового и фасонного проката) на заготовки нужного размера с помощью газовой резки, плазменной резки, ленточнопильных станков, гильотинных ножниц.
  • Правка деформированного проката на вальцах или прессах.
• Механический цех:
  • Механическая обработка заготовок на токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и других станках для получения деталей заданной формы и размеров.
  • Нарезание резьбы на деталях.
  • Шлифовка и полировка поверхностей.
• Сварочный цех:
  • Сварка металлоконструкций из отдельных элементов с использованием различных методов сварки (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка в защитных газах, автоматическая сварка под флюсом).
  • Контроль качества сварных соединений (визуальный осмотр, ультразвуковой контроль, рентгеновский контроль).
• Кузнечный цех:
  • Горячая штамповка заготовок на молотах и прессах.
  • Ковка деталей ручным способом.
  • Термическая обработка поковок для улучшения их механических свойств.
• Термический цех:
  • Термическая обработка деталей и заготовок для изменения их структуры и механических свойств (закалка, отпуск, нормализация).
  • Улучшение обрабатываемости металла.
  • Снятие внутренних напряжений после сварки или механической обработки.
• Литейный цех (иногда):
  • Изготовление отливок из стали 09Г2 (хотя чаще для литья используются другие марки сталей, сталь 09Г2 может быть использована для отливок, требующих повышенной прочности и свариваемости).
• Цех металлоконструкций:
  • Сборка, сварка и покраска готовых металлоконструкций.
  • Контроль качества готовой продукции.

 

Преимущества использования стали 09Г2:

• Оптимальное сочетание прочности и пластичности: Позволяет создавать надежные и долговечные конструкции.
• Хорошая свариваемость: Упрощает и удешевляет процесс изготовления сварных конструкций.
• Устойчивость к низким температурам: Обеспечивает надежную работу конструкций в условиях холодного климата.
• Широкий сортамент металлопроката: Позволяет использовать сталь 09Г2 для изготовления деталей и конструкций различной формы и размеров.
• Относительно невысокая стоимость: Делает сталь 09Г2 экономически выгодным материалом для многих применений.

 

Сталь 09Г2 – это универсальный конструкционный материал, который благодаря своим сбалансированным характеристикам находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Ее прочность, свариваемость, устойчивость к низким температурам и широкий сортамент металлопроката делают ее идеальным выбором для изготовления ответственных конструкций и деталей, работающих в сложных условиях. При выборе стали 09Г2 для конкретного применения необходимо учитывать требования к механическим свойствам, условиям эксплуатации и технологическим особенностям производства. Важно использовать сертифицированный металлопрокат от проверенных поставщиков и соблюдать требования нормативной документации.