Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная низколегированная 09Г2С

Сталь конструкционная низколегированная марки 09Г2С: описание, свойства и применение

Сталь 09Г2С – это конструкционная низколегированная сталь, широко используемая в различных отраслях промышленности благодаря своим отличным механическим свойствам, хорошей свариваемости и устойчивости к низким температурам. Она идеально подходит для изготовления ответственных металлоконструкций, работающих в условиях переменных нагрузок и низких температур, а также для производства деталей, требующих высокой прочности и надежности.

Расшифровка обозначения стали 09Г2С:

• 09 – указывает на содержание углерода в сотых долях процента (в данном случае, около 0,09%).
• Г2 – обозначает наличие марганца (Mn) в количестве около 2%. Буква "Г" указывает на марганец, а цифра "2" – приблизительное процентное содержание.
• С – указывает на наличие кремния (Si) в составе стали.

 

Химический состав стали 09Г2С (ГОСТ 19281-2014):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0,09 - 0,12
Кремний (Si)	0,50 - 0,80
Марганец (Mn)	1,30 - 1,70
Хром (Cr)	до 0,30
Никель (Ni)	до 0,30
Медь (Cu)	до 0,30
Ванадий (V)	до 0,15
Азот (N)	до 0,012
Фосфор (P)	до 0,035
Сера (S)	до 0,040
Мышьяк (As)	до 0,08
Железо (Fe)	Остальное

 

Основные свойства стали 09Г2С:

• Высокая прочность и предел текучести: Обеспечивают надежность и долговечность конструкций, работающих под нагрузкой.
• Хорошая свариваемость: Позволяет использовать различные методы сварки без предварительного подогрева и последующей термообработки.
• Устойчивость к низким температурам: Дает возможность применять сталь в условиях холодного климата, не опасаясь хрупкого разрушения.
• Повышенная коррозионная стойкость: За счет легирующих элементов, сталь обладает большей устойчивостью к атмосферной коррозии по сравнению с углеродистыми сталями.
• Оптимальное сочетание прочности и пластичности: Обеспечивает возможность изготовления деталей сложной формы.
• Улучшенная обрабатываемость: Сталь хорошо поддается механической обработке, что облегчает производство деталей различной конфигурации.

 

Механические свойства стали 09Г2С (ГОСТ 19281-2014):

Механические свойства стали 09Г2С зависят от толщины проката и способа термической обработки. Ниже приведены типичные значения для различных видов проката:

Толщина проката, мм	Предел текучести (σт), МПа	Предел прочности (σв), МПа	Относительное удлинение (δ5), %	Ударная вязкость (KCU), Дж/см2
До 20	≥ 345	490 - 630	≥ 21	≥ 294
20 - 40	≥ 325	470 - 630	≥ 21	≥ 294
40 - 60	≥ 305	470 - 630	≥ 21	≥ 294
60 - 80	≥ 295	460 - 610	≥ 21	≥ 294
80 - 100	≥ 285	450 - 600	≥ 21	≥ 294

• Предел текучести (σт) – напряжение, при котором материал начинает деформироваться пластически, то есть необратимо.
• Предел прочности (σв) – напряжение, при котором материал начинает разрушаться.
• Относительное удлинение (δ5) – характеризует пластичность материала, показывая, на сколько процентов может удлиниться образец до разрушения.
• Ударная вязкость (KCU) – характеризует сопротивление материала хрупкому разрушению при ударных нагрузках.

 

Физические свойства стали 09Г2С:

Свойство	Значение
Плотность, кг/м3	7850
Модуль упругости, ГПа	206
Коэффициент линейного расширения, 1/°C	11.7 x 10-6 (при 20-100°C)
Теплопроводность, Вт/(м·°C)	44-58
Удельная теплоемкость, Дж/(кг·°C)	480

 

Области применения стали 09Г2С:

Сталь 09Г2С благодаря своим свойствам нашла широкое применение в различных отраслях промышленности:

• Строительство: Изготовление металлоконструкций зданий и сооружений, мостов, эстакад, опор ЛЭП, башен связи.
• Машиностроение: Производство деталей и узлов машин и механизмов, работающих под нагрузкой, таких как валы, оси, шестерни, крепежные элементы.
• Нефтегазовая промышленность: Изготовление трубопроводов, резервуаров, емкостей, платформ для добычи нефти и газа, работающих в условиях низких температур и агрессивных сред.
• Химическая промышленность: Производство аппаратов, емкостей и трубопроводов для хранения и транспортировки химических веществ.
• Судостроение: Изготовление корпусов судов, надстроек и других элементов, работающих в морской воде.
• Вагоностроение: Производство рам и кузовов вагонов, цистерн для перевозки различных грузов.
• Производство котельного оборудования: Изготовление котлов, теплообменников и других элементов, работающих под давлением и при высоких температурах.
• Сельскохозяйственное машиностроение: Производство деталей и узлов сельскохозяйственной техники, таких как рамы, оси, валы, ножи.

 

Виды металлопроката из стали 09Г2С:

Сталь 09Г2С поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Лист: Используется для изготовления сварных конструкций, деталей корпусов, обшивки.
• Сортовой прокат (круг, квадрат, полоса, уголок, швеллер, двутавр): Применяется для изготовления балок, колонн, ферм, осей, валов, крепежных элементов.
• Трубы: Используются для транспортировки жидкостей и газов, а также для изготовления конструкций.
• Поковки и штамповки: Используются для изготовления деталей сложной формы.

 

Основные ГОСТы, регламентирующие производство и применение стали 09Г2С:

• ГОСТ 19281-2014: Прокат повышенной прочности. Общие технические условия. (Определяет требования к химическому составу, механическим свойствам и качеству проката из стали 09Г2С).
• ГОСТ 27772-2021: Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия. (Определяет требования к прокату из стали 09Г2С, предназначенному для строительных конструкций).
• ГОСТ 19903-2015: Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
• ГОСТ 19904-90: Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 8239-89: Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8240-97: Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент.
• ГОСТ 8509-93: Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 8510-86: Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент.
• ГОСТ 10705-80: Трубы стальные электросварные. Технические условия.
• ГОСТ 30245-2003: Профили стальные гнутые замкнутые сварные для строительных конструкций. Технические условия.
• ГОСТ Р 55724-2013: Конструкции стальные строительные. Правила контроля при изготовлении.

 

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 09Г2С:

В различных цехах металлургических и машиностроительных предприятий сталь 09Г2С подвергается следующим видам обработки:

• Заготовительный цех:
  • Резка: Листовой и сортовой прокат режется на заготовки необходимых размеров с использованием газовой резки, плазменной резки, лазерной резки, ленточнопильных станков.
  • Гибка: Листовые заготовки гнутся на листогибочных прессах для получения деталей заданной формы.
• Механический цех:
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения (валы, оси, втулки) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Изготовление деталей сложной формы с использованием фрезерных станков.
  • Сверление: Создание отверстий в заготовках на сверлильных станках.
  • Шлифовка: Достижение высокой точности размеров и шероховатости поверхности деталей на шлифовальных станках.
• Сварочный цех:
  • Сварка: Соединение деталей из стали 09Г2С с использованием различных методов сварки (ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка, автоматическая сварка под флюсом).
  • Сборка: Сборка металлоконструкций из отдельных элементов, сваренных между собой.
• Термический цех:
  • Термическая обработка: Проведение термической обработки (отпуск, нормализация) для улучшения механических свойств стали 09Г2С.
• Кузнечный цех (при необходимости):
  • Ковка: Изготовление поковок сложной формы из нагретой стали 09Г2С на кузнечных молотах и прессах.
  • Штамповка: Изготовление штамповок на штамповочных прессах.

 

Преимущества использования стали 09Г2С:

• Высокая прочность и надежность конструкций.
• Возможность использования в условиях низких температур.
• Хорошая свариваемость, облегчающая процесс изготовления конструкций.
• Оптимальное соотношение цены и качества.
• Широкий ассортимент металлопроката.

 

Сталь 09Г2С – это универсальный конструкционный материал, обладающий комплексом ценных свойств, что делает ее незаменимой во многих отраслях промышленности. Ее применение позволяет создавать надежные и долговечные конструкции, способные работать в сложных условиях эксплуатации. При выборе стали 09Г2С необходимо учитывать требования конкретного проекта и выбирать соответствующий вид металлопроката, а также строго соблюдать требования нормативной документации (ГОСТов).