Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная низколегированная 09Г2Д

Сталь конструкционная низколегированная марки 09Г2Д: описание, свойства и применение

Сталь 09Г2Д относится к классу конструкционных низколегированных сталей, обладающих повышенной прочностью и хорошей свариваемостью. Эта марка широко используется в различных отраслях промышленности благодаря оптимальному сочетанию механических характеристик, технологичности и экономической эффективности.

 

Описание и Свойства

09Г2Д – это свариваемая сталь, предназначенная для изготовления различных металлоконструкций, работающих в условиях статических и динамических нагрузок. Она отличается повышенной прочностью по сравнению с углеродистыми сталями, а также улучшенной хладостойкостью, что позволяет использовать её в условиях низких температур. Буква "Г" в маркировке указывает на легирование марганцем, который повышает прочность и улучшает прокаливаемость стали. "Д" означает наличие меди, которая улучшает коррозионную стойкость. Цифровые обозначения указывают на примерное содержание углерода (0.09%) и марганца (около 2%).

 

Ключевые преимущества стали 09Г2Д:

• Высокая прочность: Обеспечивает возможность создания легких и надежных конструкций.
• Хорошая свариваемость: Позволяет применять различные методы сварки без предварительного подогрева и последующей термообработки.
• Хладостойкость: Обеспечивает надежную работу конструкций в условиях низких температур.
• Устойчивость к атмосферной коррозии: Наличие меди повышает стойкость к коррозионному воздействию атмосферы.
• Экономичность: Оптимальное соотношение цены и качества делает эту сталь привлекательной для широкого круга применений.
• Технологичность: Хорошо поддается различным видам обработки, включая резку, гибку, штамповку и механическую обработку.

 

Химический Состав (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)	до 0.30
Никель (Ni)	до 0.30
Медь (Cu)	0.20 - 0.50
Ванадий (V)	до 0.10
Титан (Ti)	до 0.03
Алюминий (Al)	до 0.05
Сера (S)	до 0.04
Фосфор (P)	до 0.035
Азот (N)	до 0.008
Мышьяк (As)	до 0.08

Примечания:

• Содержание элементов указано по массе.
• Допускаются отклонения от указанного химического состава в соответствии с ГОСТ 19281-2014.

Расшифровка обозначений символов:

• 09: Приблизительное содержание углерода в сотых долях процента (0.09%).
• Г2: Содержание марганца около 2%. Буква "Г" обозначает марганец, цифра "2" указывает на его примерное процентное содержание.
• Д: Наличие меди в составе стали. Медь улучшает коррозионную стойкость.

 

Механические Свойства (ГОСТ 19281-2014)

Механические свойства стали 09Г2Д зависят от толщины проката, способа обработки и других факторов. Приведенные значения являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий поставки.

Характеристика	Значение (для проката толщиной до 20 мм)
Предел текучести (σ<sub>т</sub>), МПа	≥ 345
Временное сопротивление разрыву (σ<sub>в</sub>), МПа	490 - 630
Относительное удлинение (δ<sub>5</sub>), %	≥ 21
Ударная вязкость (KCU), Дж/см<sup>2</sup>	≥ 29 (при -40°C)
Изгиб в холодном состоянии	Выдерживает испытание на изгиб

Примечания:

• Значения механических свойств определяются в соответствии с требованиями ГОСТ 1497-84 (Методы испытания на растяжение) и ГОСТ 9454-78 (Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах).
• Указанные значения относятся к нормализованному прокату.

 

Физические Свойства (ориентировочные)

Характеристика	Значение
Плотность, кг/м<sup>3</sup>	7850
Модуль упругости, ГПа	206 - 210
Коэффициент линейного расширения, 1/°C	11.7 x 10<sup>-6</sup> (при 20°C)
Теплопроводность, Вт/(м·°C)	44 - 59
Удельное электросопротивление, мкОм·м	0.24 - 0.28

 

Сферы Применения

Сталь 09Г2Д нашла широкое применение в различных отраслях промышленности, благодаря своим хорошим характеристикам и свариваемости.

• Строительство:
  • Металлоконструкции зданий и сооружений (фермы, колонны, балки, связи).
  • Мостовые конструкции.
  • Опоры линий электропередач.
  • Ограждения.
• Машиностроение:
  • Детали и узлы автомобилей, вагонов, сельскохозяйственной техники.
  • Корпуса судов и других плавучих средств.
  • Емкости и резервуары для хранения различных жидкостей и газов.
  • Трубопроводы.
• Нефтегазовая промышленность:
  • Трубы для нефте- и газопроводов.
  • Элементы буровых установок.
  • Металлоконструкции платформ.
  • Резервуары для хранения нефтепродуктов.
• Энергетика:
  • Металлоконструкции опор и зданий электростанций.
  • Элементы котлов и турбин.
  • Трубопроводы высокого давления.
• Транспорт:
  • Вагоностроение (элементы кузова, рамы).
  • Судостроение (корпусные конструкции).
  • Производство контейнеров.

 

Виды Металлопроката из Стали 09Г2Д

Сталь 09Г2Д поставляется в различных видах металлопроката, что обеспечивает возможность её использования для широкого спектра задач.

• Листовой прокат:
  • Листы горячекатаные (ГОСТ 19903-2015).
  • Листы холоднокатаные (ГОСТ 19904-90).
• Сортовой прокат:
  • Круг (ГОСТ 2590-2006).
  • Квадрат (ГОСТ 2591-2006).
  • Полоса (ГОСТ 103-2006).
  • Шестигранник (ГОСТ 2879-2006).
  • Уголок (ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86).
  • Швеллер (ГОСТ 8240-97).
  • Балка (ГОСТ 8239-89, ГОСТ 26020-83).
• Трубы:
  • Трубы бесшовные (ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75).
  • Трубы сварные (ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80).
• Поковки и штамповки:
  • Изготавливаются по индивидуальным заказам в соответствии с требованиями чертежей.

 

ГОСТы, регламентирующие сталь 09Г2Д и металлопрокат из нее

• ГОСТ 19281-2014: Прокат толстый и широкополосный из конструкционной низколегированной стали. Общие технические условия. (Основной ГОСТ, определяющий химический состав и механические свойства стали 09Г2Д).
• ГОСТ 19903-2015: Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
• ГОСТ 19904-90: Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Полоса стальная горячекатаная. Сортамент.
• ГОСТ 2879-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. 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 26020-83: Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент.
• ГОСТ 8732-78: Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.
• ГОСТ 8734-75: Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент.
• ГОСТ 10704-91: Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент.
• ГОСТ 10705-80: Трубы стальные электросварные. Технические условия.
• ГОСТ 1497-84: Металлы. Методы испытания на растяжение.
• ГОСТ 9454-78: Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах.
• ГОСТ 23118-2012: Конструкции стальные строительные. Общие технические условия. (Применяется при изготовлении металлоконструкций из стали 09Г2Д).
• СТО 36554501-008-2010: Прокат толстолистовой и широкополосный из сталей повышенной и высокой прочности. Технические условия. (Может содержать дополнительные требования к стали 09Г2Д, в зависимости от производителя).

 

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 09Г2Д

Сталь 09Г2Д используется на различных этапах производства в разных цехах:

• Заготовительный цех:
  • Резка: Листовой и сортовой прокат режут на заготовки необходимых размеров с использованием газовой, плазменной или лазерной резки, а также механических пил.
  • Гибка: Листовые заготовки подвергаются гибке на гибочных прессах для придания им нужной формы (например, при изготовлении гнутых профилей).
  • Правка: Устранение деформаций и неровностей проката на правильных машинах.
• Механический цех:
  • Токарная обработка: Изготовление деталей вращения (валы, оси, втулки) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Обработка плоских и фасонных поверхностей на фрезерных станках.
  • Сверление: Создание отверстий различного диаметра с помощью сверлильных станков.
  • Шлифование: Доводка поверхностей до требуемой шероховатости на шлифовальных станках.
• Сварочный цех:
  • Сварка металлоконструкций: Соединение отдельных элементов в единую конструкцию с использованием различных методов сварки (ручная дуговая сварка, автоматическая сварка под флюсом, полуавтоматическая сварка в защитных газах). Сталь 09Г2Д хорошо сваривается, что упрощает этот процесс.
  • Приварка деталей: Присоединение отдельных деталей к основной конструкции с помощью сварки.
• Термический цех: (В некоторых случаях)
  • Нормализация: Проводится для улучшения механических свойств и снятия внутренних напряжений после сварки или обработки. Этот процесс включает нагрев до определенной температуры и последующее охлаждение на воздухе.
• Малярный цех (Цех покраски):
  • Подготовка поверхности: Очистка поверхности от окалины, ржавчины и других загрязнений с помощью дробеструйной обработки или химической очистки.
  • Грунтование: Нанесение грунтовочного слоя для защиты от коррозии и улучшения адгезии краски.
  • Покраска: Нанесение лакокрасочного покрытия для защиты от коррозии и придания эстетичного вида. Может включать нанесение нескольких слоев краски.
• Инструментальный цех:
  • Изготовление и ремонт различного инструмента и оснастки, необходимой для обработки стали 09Г2Д (например, приспособлений для сварки, штампов).
• Цех контроля качества:
  • Проверка соответствия размеров и формы деталей требованиям чертежей.
  • Контроль качества сварных швов с использованием различных методов (визуальный осмотр, ультразвуковой контроль, рентгенография).
  • Испытания механических свойств металла (растяжение, ударный изгиб).

 

Этот перечень операций не является исчерпывающим и может варьироваться в зависимости от конкретного производства и изготавливаемой продукции. Важно отметить, что при работе со сталью 09Г2Д необходимо соблюдать требования техники безопасности и использовать средства индивидуальной защиты.