Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная низколегированная 18Г2АФД

Сталь конструкционная низколегированная марки 18Г2АФД: описание, свойства и применение

Сталь 18Г2АФД – это конструкционная низколегированная сталь, обладающая улучшенными характеристиками прочности, свариваемости и хладостойкости по сравнению с углеродистыми сталями. Она широко используется в различных отраслях промышленности, где требуются надежные и долговечные конструкции, способные выдерживать высокие нагрузки и эксплуатироваться в сложных климатических условиях.

Свойства стали 18Г2АФД

Сталь 18Г2АФД сочетает в себе следующие ключевые свойства:

• Высокая прочность: Обеспечивается легированием стали марганцем, кремнием и ванадием, что способствует измельчению зерна и повышению предела текучести и прочности на разрыв.
• Хорошая свариваемость: Низкое содержание углерода и наличие азота в составе стали обеспечивают хорошую свариваемость различными способами без предварительного подогрева и последующей термообработки.
• Хладостойкость: Легирование ниобием и азотом повышает сопротивляемость стали хрупкому разрушению при низких температурах, что позволяет использовать ее в конструкциях, эксплуатируемых в условиях холодного климата.
• Устойчивость к отпускной хрупкости: Добавка меди снижает склонность стали к охрупчиванию при высоких температурах отпуска.
• Умеренная коррозионная стойкость: Легирование медью повышает коррозионную стойкость стали в атмосферных условиях.

 

Химический состав стали 18Г2АФД

Химический состав стали 18Г2АФД регламентируется ГОСТ 19281-2014 (Прокат повышенной прочности. Общие технические условия).

Элемент	Массовая доля, %
Углерод (C)	0,14 - 0,21
Марганец (Mn)	1,30 - 1,70
Кремний (Si)	0,40 - 0,70
Хром (Cr)	до 0,30
Никель (Ni)	до 0,30
Медь (Cu)	0,20 - 0,50
Ванадий (V)	0,05 - 0,12
Азот (N)	0,008 - 0,020
Фосфор (P)	до 0,035
Сера (S)	до 0,040
Алюминий (Al)	до 0,020
Ниобий (Nb)	до 0,05
Титан (Ti)	до 0,03
Мышьяк (As)	до 0,08

Примечание: Допускаются отклонения по химическому составу в соответствии с требованиями ГОСТ 19281-2014.

 

Расшифровка обозначения стали 18Г2АФД

Обозначение стали расшифровывается следующим образом:

• 18 – указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,18%).
• Г2 – указывает на содержание марганца около 2% (цифра после буквы указывает примерное содержание элемента в процентах).
• А – обозначает сталь высокого качества.
• Ф – указывает на наличие ванадия в составе стали.
• Д – указывает на наличие меди в составе стали.

 

Механические свойства стали 18Г2АФД

Механические свойства стали 18Г2АФД зависят от способа обработки и толщины проката. Приведенные ниже значения являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий производства и применения.

Характеристика	Значение
Предел текучести (σт), МПа	≥ 355
Временное сопротивление (σв), МПа	490 - 630
Относительное удлинение (δ5), %	≥ 21
Ударная вязкость (KCU), Дж/см2	≥ 29

 

 

Физические свойства стали 18Г2АФД

Характеристика	Значение
Плотность, кг/м3	7850
Модуль упругости, ГПа	206
Коэффициент линейного расширения, 1/°С	12 x 10-6
Теплопроводность, Вт/(м·°С)	44
Удельное электросопротивление, мкОм·м	0,24

 

 

Сферы применения стали 18Г2АФД

Сталь 18Г2АФД широко применяется в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким прочностным характеристикам, хорошей свариваемости и хладостойкости. Основные сферы применения:

• Строительство:
  • Металлоконструкции зданий и сооружений (каркасы, фермы, балки, колонны).
  • Мостовые конструкции.
  • Опоры линий электропередач.
  • Трубопроводы различного назначения.
• Машиностроение:
  • Детали и узлы тяжелонагруженных машин и механизмов.
  • Рамы и кузова автомобилей, железнодорожных вагонов, тракторов.
  • Корпуса судов и плавучих платформ.
  • Элементы горно-шахтного оборудования.
• Нефтегазовая промышленность:
  • Трубы для нефте- и газопроводов.
  • Оборудование для бурения и добычи нефти и газа.
  • Металлоконструкции морских платформ.
• Судостроение:
  • Корпусные конструкции судов.
  • Детали судовых механизмов и оборудования.
• Производство металлоконструкций:
  • Изготовление сварных металлоконструкций различного назначения.

 

Виды металлопроката из стали 18Г2АФД

Сталь 18Г2АФД поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Листовой прокат: Горячекатаный и холоднокатаный лист различной толщины.
• Сортовой прокат: Круг, квадрат, полоса, уголок, швеллер, двутавр.
• Трубный прокат: Бесшовные и сварные трубы различного диаметра и толщины стенки.
• Фасонный прокат: Специальные профили, изготавливаемые по индивидуальным заказам.

 

ГОСТы, регламентирующие сталь 18Г2АФД и металлопрокат из нее

На сталь 18Г2АФД и металлопрокат из нее распространяются следующие основные ГОСТы:

• ГОСТ 19281-2014 "Прокат повышенной прочности. Общие технические условия" - основной стандарт, определяющий требования к химическому составу, механическим свойствам и качеству стали 18Г2АФД.
• ГОСТ 14637-89 "Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия" (в части требований к качеству поверхности и геометрии).
• ГОСТ 27772-2015 "Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия" - регламентирует требования к прокату, предназначенному для строительных конструкций.
• ГОСТ 82-70 "Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный. Сортамент".
• ГОСТ 535-2005 "Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия".
• 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 10704-91 "Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент".
• ГОСТ 10705-80 "Трубы стальные электросварные. Технические условия".
• ГОСТ 3262-75 "Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия".

Примечание: Данный перечень не является исчерпывающим. В зависимости от конкретного вида металлопроката и области применения могут применяться другие ГОСТы и технические условия.

 

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 18Г2АФД

Сталь 18Г2АФД широко используется в различных производственных процессах в цехах металлургических и машиностроительных предприятий. Основные операции:

• Резка: Резка листового и сортового проката на заготовки требуемых размеров с использованием газовой, плазменной, лазерной резки или механических способов (гильотинные ножницы, ленточные пилы).
• Гибка: Формовка листового проката в гнутые профили (уголки, швеллеры, корыта) на листогибочных прессах.
• Сварка: Соединение заготовок и деталей из стали 18Г2АФД в сварные конструкции с использованием различных видов сварки (ручная дуговая, полуавтоматическая, автоматическая под флюсом, аргонодуговая).
• Механическая обработка: Обработка заготовок и деталей на металлорежущих станках (токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных) для придания им требуемой формы и размеров.
• Термическая обработка: Отпуск сварных конструкций для снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств. Нормализация для улучшения структуры металла.
• Дробеструйная обработка: Очистка поверхности металлоконструкций от окалины, ржавчины и других загрязнений перед нанесением лакокрасочных покрытий.
• Покраска: Нанесение лакокрасочных покрытий для защиты металлоконструкций от коррозии и придания им эстетичного внешнего вида.
• Контроль качества: Проведение различных видов контроля качества (визуальный, ультразвуковой, рентгеновский, магнитопорошковый) для выявления дефектов и обеспечения соответствия готовой продукции требованиям нормативной документации.
• Сборка: Сборка отдельных деталей и узлов в готовые изделия и конструкции.

 

Сталь 18Г2АФД – это универсальный конструкционный материал, который благодаря своим свойствам и широкой доступности на рынке металлопроката, является оптимальным выбором для многих промышленных применений. Правильный выбор и использование этой стали позволяет создавать надежные, долговечные и безопасные конструкции, способные эффективно функционировать в различных условиях эксплуатации.