Сталь 09г2с – характеристика, применение и свойства стали 09г2с

Общие данные

Заменитель

Стали: 09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С.

Вид поставки

Cортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19281-73, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 8240-72. Лист толстый ГОСТ 19282-73, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 5521-76, ГОСТ 19903-74. Лист тонкий ГОСТ 17066-80, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-74. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение

Различные детали и элементы сварных металлоконструкций, работающих при температуре от -70 до +425 °С.

Номенклатура продукции из стали 09Г2С

На металлургических предприятиях нашей страны производят следующий прокат:

• 19281-73 Сортовой и фасонный прокат;
• 19282-73 Листы и полосы. 

То есть на рынке металлургической продукции потребители могут приобрести швеллер, уголок, лист и пр. Можно смело говорить, что такая ширина номенклатуры обеспечена именно свойствами и, конечно, ценой этого материала.

Для сравнения, можно сказать, что в среднем цена горячекатанного листа из стали 09Г2С составляет 43 000 рублей за тонну, в то время, как лист обычной стали стоит примерно 41 000 — 43 000. Но, свойства описываемого материала, перекрывают все затраты, связанные с его приобретением и обработкой.

Плюсы и минусы

Как и любой другой сплав, марка 09Г2С имеет свои достоинства и недостатки. К преимуществам относят:

• возможность эксплуатировать готовые конструкции в большом температурном диапазоне от –70 до +420 градусов;

• стойкость к силовым нагрузкам;

• подверженность механическим и термическим обработкам разных видов;

• повышенная прочность и, как результат, безопасность металлоконструкции;

• длительный эксплуатационный ресурс — срок службы изделий из подобной стали превышает 25 лет;

• отсутствие склонности к отпускной хрупкости;

• стабильность ударной вязкости при проведении отпуска сплава;

• стойкость к изнашиваемости;

• малый удельный вес;

• стойкость к растрескиванию;

• оптимальное соотношение стоимости и качества.

Из недостатков выделяют малую коррозионную стойкость. Поэтому изделия, которые используются в водных и агрессивных средах, требуют нанесения защитного покрытия.

Состав и структура

Прежде изучать состав стали 09г2с нужно разобраться с расшифровкой маркировки:

1. Цифра, стоящая спереди, — количество основного компонента состава помимо железа. В данном случае это углерод, процентное содержание которого достигает 0,09%. От его количества зависит показатель твердости, прочности материала.
2. Буква после числового обозначения — наличие химической обработки стали при производстве. В состав вводится определенное количество марганца. Цифра после буквы указывает на процентное содержание вносимого компонента.
3. Последний символ — наличие легирующего компонента. В данном случае это кремний, процентное содержание которого не может превышать 1%.

Список дополнительных легирующих компонентов, вредных примесей:

• кремний — от 0,5 до 0,8%;
• никель — не более 0,3%;
• марганец — от 1,3 до 1,7%;
• фосфор — не более 0,035%;
• сера — не более 0,04%;
• хром — не более 0,3%;
• мышьяк — не более 0,08%;
• медь — до 0,3%;
• азот — до 0,008%.

Количество железа — от 96 до 97%, углерода — до 0,12%. Общее процентное содержание легирующих компонентов может достигать 2,5%. Требования к составу указаны в ГОСТ 27772-88.

09Г2С — химический состав

Сталь относится к кремнемарганцовистым. В соответствии с требованиями ГОСТ 27772-88 полностью соответствует стали С345. Последняя используется для изготовления строительных конструкций.

В соответствии с принятой в нашей стране системой маркировки — состав 09Г2С расшифровывается следующим образом:

• углерод (С) — 0,09%;
• марганец (Мn)- 2%;
• кремний (Si) — не более 1%.

Количество легирующих компонентов в составе стали не так и высоко, именно поэтому сталь 09Г2С относят к низколегированным. Этот сплав лежит в основании целого семейства сталей. Например, — 09г2, 09г2дт, 09г2т, 10г2с и многие другие. Характеристики сплавов этого семейства примерно схожи.

Производство

Сырьем для изготовления является чугун, в который вводят углерод и легирующие компоненты. Производство осуществляется мартеновским, электротермическим и конвертерным способом.

Сплав применяется для создания элементов, работающих при отрицательной температуре. При этом материал остается прочным и пластичным, а стоимость монтажа – небольшой.

Вернуться к содержанию

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Листы и полосы	В33	ГОСТ 10885-85, TУ 302.02.009-89, TУ 14-105-410-87, TУ 14-1-1824-76, TУ 14-1-2072-77, TУ 14-1-5034-91, TУ 14-1-5241-93, TУ 302.02.036-89, TУ 05764417-014-94, TУ 0900-004-05764417-99, TУ 05764417-041-95, TУ 05764417-038-95, TУ 14-1-5265-94, TУ 14-1-4431-88, TУ 302.02.122-91
Сортовой и фасонный прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8278-83, ГОСТ 8281-80, ГОСТ 8282-83, ГОСТ 8283-93, ГОСТ 9234-74, ГОСТ 11474-76, ГОСТ 12492.1-90, ГОСТ 12492.4-90, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ОСТ 5.9087-84, TУ 14-15-146-85
Классификация, номенклатура и общие нормы	В20	ГОСТ 19281-89
Листы и полосы	В23	ГОСТ 82-70, ГОСТ 5520-79, ГОСТ 17066-94, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 19904-90, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19282-73, ГОСТ 19903-90, TУ 14-1-3023-80, TУ 14-1-4632-93, TУ 14-1-4667-89
Трубы стальные и соединительные части к ним	В62	ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75, ГОСТ 20295-85, ГОСТ 24950-81, ГОСТ 30563-98, ГОСТ 30564-98, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8731-87, ГОСТ Р 53383-2009, СТО 79814898 105-2008, TУ 14-3-1128-2000, TУ 14-3-1393-86, TУ 14-3-1473-87, TУ 1380-001-08620133-93, TУ 14-3-1618-89, TУ 14-3P-63-2002, TУ 14-3Р-1430-2007, TУ 1380-001-08620133-05, TУ 14-159-1128-2008, TУ 14-159-339-2009, TУ 14-3-1128-2005, TУ 14-3Р-1471-2002, TУ 1373-022-05757850-08, TУ 14-161-184-2000, TУ 14-3Р-44-2001, TУ 1303-002-08620133-01, TУ 14-158-146-2004, TУ 14-3-1573-96, TУ 14-3Р-1128-2007, TУ 14-3-500-76, TУ 14-3-1654-89, TУ 1303-007-12281990-2015
Обработка металлов давлением. Поковки	В03	ОСТ 26-01-135-81, СТ ЦКБА 010-2004
Сварка и резка металлов. Пайка, клепка	В05	ОСТ 36-58-81, ОСТ 26-260.453-92, ОСТ 26-17-017-85
Термическая и термохимическая обработка металлов	В04	СТ ЦКБА 026-2005
Болванки. Заготовки. Слябы	В31	TУ 14-1-2379-78, TУ 14-1-4992-91
Сортовой и фасонный прокат	В32	TУ 14-1-5035-91, TУ 14-2-849-89, TУ 0950-090-00187895-96, TУ 14-1-1271-75, TУ 14-136-367-2008

Преимущества и недостатки

Характеристики стали 09Г2С соответствуют современным требованиям к качеству конструкционных материалов и позволяют использовать его для производства изделий:

• эксплуатируемых в широком диапазоне температур – от -70 до +425 градусов;
• испытывающих значительные силовые нагрузки;
• подвергающихся различным видам механической обработки.

Среди главных достоинств отмечаются отличные технологические качества:

• высокая прочность, обеспечивающая безопасность конструкции;
• долговечность – срок эксплуатации изделий превышает 30 лет;
• отсутствие склонности к отпускной хрупкости;
• стабильные характеристики вязкости при отпуске стали;
• хорошая свариваемость без потери пластичности;
• легкость обработки;
• устойчивость к износу;
• небольшой удельный вес;
• экономичность;
• безопасность;
• устойчивость к образованию микротрещин;
• оптимальное соотношение цены и качества.

Как и любой материал, сталь 09Г2С имеет вместе с многочисленными плюсами и минусы. К ним относится невысокая коррозионная устойчивость. Поэтому для изделий, которые эксплуатируются в агрессивных средах, необходимо дополнительное защитное покрытие.

Механические свойства сплава

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Лист, ГОСТ 5520-79			430-490	265-345	21		590-640
Трубы, ГОСТ 10705-80			490	343	20

Обозначения

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кириллица	09Г2С
Обозначение ГОСТ латиница	09G2C
Транслит	09G2S
По химическим элементам	09Mn2С

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кириллица	09Г2СА
Обозначение ГОСТ латиница	09G2CA
Транслит	09G2SA
По химическим элементам	09Mn2С

Физические свойства сплава

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20
100		11.4
200		12.2
300		12.6
400		13.2
500		13.8
T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9

Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1250 °C , конца 850 °C.

Свариваемость

сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.

Обрабатываемость резанием

В нормализованном, отпущенном состоянии при σB = 520 МПа Ku тв.спл. = 1,6, Ku б.ст. = 1,0.

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	725
Ac3	860
Ar3	780
Ar1	625

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка	+20	-40	-70
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 5-10 мм.	64	39	34
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 10-20 мм.	59	34	29
ГОСТ 19281-73. Сортовой и фасонный прокат сечением 20-100 мм.	59	34
ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 5-10 мм.	64	39	34
ГОСТ 19282-73. Листы и полосы сечением 10-160 мм.	59	34	29
ГОСТ 19282-73. Листы после закалки, отпуска (Образцы поперечные) сечением 10-60 мм		49	29

Предел выносливости стали 09Г2С

σ-1, МПа	σB, МПа
235	475

Предел текучести стали 09Г2С

Температура испытания,°C /σ0,2
250	300	350	400
225	195	175	155

Свариваемость

Без ограничений

Сварка с ограничениями

Трудносвариваемая

Подогрев

Термообработка

нет	до 100–1200С	200–3000С
нет	есть	отжиг

Изготовление

Основа для изготовления материала — чугун. Он проходит долгий процесс оптимизации, при котором повышается количество углерода в составе, улучшаются основные свойства металла. Для достижения определенных технических характеристик вносятся дополнительные легирующие добавки.

Технологии изготовления:

1. Мартеновский способ. Промышленная печь загружается ломом, чугуном, шихтой, дополнительными компонентами. Груда металла расплавляется с помощью факела сжигаемого топлива. Когда лом будет расплавлен, в ванную добавляются легирующие компоненты. При проведении процедуры применяются специальные мартеновские печи, которые могут выплавлять единовременно до 900 тонн металла.
2. Электротермический способ. При изготовлении применяется промышленная электрическая печь, с помощью которой можно точно выставлять режим нагрева, контролировать процесс производства металла. Главное преимущество технологии — возможность получения металла с наименьшим содержанием вредных примесей (фосфора, серы). Благодаря возможности выставлять очень высокие температуры нагрева, можно получить специализированные виды стали, с уникальными техническими характеристиками.
3. Конверторный. Расплавленный чугун заливается в плавильный аппарат, продувается кислородом. Примеси, содержащиеся в чугуне, начинают окисляться. При окислении выделяется большое количество тепла, которое повышает общую температуру до 1600 °C.

09Г2С — область применения

Изделия из стали 09Г2С применяют для производства конструкций различного назначения. Этому способствует высокая прочность что позволяет использовать более тонкие компоненты конструкций. То есть, там, где толщина материала из обыкновенной стали составляет 5 мм, то из низколегированной, она будет в 1,5 — 2 раза меньше, и при этом надо помнить, то, что стоимость этих разных сталей примерно одинакова.

Характеристики, присущие сплаву 09Г2С, позволяют применять ее при изготовлении деталей и узлов, которые будут работать в температурном диапазоне от -70 до +450 градусов Цельсия. Свариваемость, которая в сравнении с другими сталями, существенно выше, позволяет создавать сложные инженерно-технические конструкции эксплуатируемые в судо- и машиностроении, на железнодорожном транспорте. После проведения определенных видов термической обработки, эту сталь применяют для производства трубопроводной арматуры. Кстати, возможность работы этой стали при температуре в -70 градусов, позволила использовать трубы из этого материала для транспортировки углеводородов на севере нашей страны.

Эта сталь, обладающая высокой способностью к свариванию и отменными механическими параметрами, идеально подходит для производства фасонных изделий, например, балки или  швеллера. Кроме того, из этой стали производят комплектующие для станкостроения, транспорта, строительной и химической отрасли.

В строительстве широко используют квадратную трубу, выполненную из стали 09Г2С. Из нее производят различные ограждения, в том числе декоративные, возводят рекламные конструкции, малые архитектурные формы. Важную роль этот материал играет и в производстве котельного оборудования, большая часть, которого, произведена именно из него.

Следует отметить, что использование конструкций из стали 09Г2С позволяет функционировать объектам городского хозяйства, транспортным системам, производственным комплексам, расположенным в регионах с суровым северным климатом. Например, широким спросом пользуется такая продукция как фланцы. Опыт показывает, что сталь 09Г2С является оптимальным материалом для их производства. Дело в том, что они могут быть использованы как в помещении, так и при работе в различных температурах, в том числе и низких.

Широкую применяемость стали 09Г2С и ее аналогов, объясняется не только исключительными технологическими свойствами, но, с точки зрения снижения затрат, на производство конкретных изделий. В самом деле, конструкции, сваренные из этого материала проще обрабатываются, имеют меньшую массу и обладают хорошими параметрами по прочности и износостойкости.

Сферы применения

Сферы применения:

1. Изготовление деталей, которые подвергаются большой нагрузке — металлические уголки, швеллера, оси, балки.
2. Сборка транспортных средств, промышленного оборудования, постройка металлоконструкций. Благодаря устойчивости к воздействию разных температур, конструкции можно применять в разных климатических условиях.
3. Применение в химической промышленности. Материал устойчив к воздействию химикатов.
4. Изготовление столбов, ограждений, каркасов для общественных лавок, беседок, качелей, детских горок, турников.
5. Производство обогревательного оборудования, паровых котлов, машин для сельскохозяйственной деятельности.

Чтобы использовать материал в других сферах промышленности, в ее состав добавляются разные легирующие компоненты.

Как выглядит расшифровка

Знание маркировки дает возможность прямо понимать, что конкретно предлагается производителем, и какими особенностями обладает изделие. Маркировка 09г2с с технической точки означает следующее:

1. 09 — точная доля углерода в общем сплаве;
2. Г2 — наличие марганца и его колебание в общем объеме — 2%;
3. С — наличие кремния, доля которого не превышает 1%.

Однако не следует думать, что в состав стали входят только те элементы, которые обозначены в маркировке.

Помимо марганца и кремния, общий состав дополняется серой, азотом, никелем, медью и фосфором. Однако доля дополнительных компонентов редко превышает 1%, поэтому они не упоминаются в маркировке.

Также, расшифровка касается не только легирования, но и других критериев. Например, следует отнести сюда следующее:

• Структура и изменения после процесса закалки;
• Основное назначение;
• Метод изготовления;
• Хим. состав материала.

В результате на отечественном рынке встречаются аналоги по этим показателям. Часто можно услышать, что 09г2с — это и есть сталь 345. Однако второй показатель предназначен для строителей и означает не химический состав, а показатель текучести, который соответствует стандарту стали.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1. Отбор проб для определения химического состава проводят по ГОСТ 7565.

4.2. Химический анализ стали проводят по ГОСТ 22536.0—ГОСТ 22536.12, ГОСТ 27809, ГОСТ
12346, ГОСТ 12347, ГОСТ 12348, ГОСТ 12350, ГОСТ 12351, ГОСТ 12352, ГОСТ 12355, ГОСТ 12356,
ГОСТ 12357, ГОСТ 12358, ГОСТ 12359, ГОСТ 12361, ГОСТ 12364, ГОСТ 18895 или другими
методами, обеспечивающими необходимую точность анализа.

При разногласиях в оценке качества оценку проводят методами, установленными в стандарте.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.3. Углеродный эквивалент (Сэ) вычисляют по формуле

где С, Mn, Si, Cr, Ni, Си, V, P — массовые доли углерода, марганца, кремния, хрома, никеля, меди,
ванадия и фосфора.

4.4. Контроль качества поверхности и размеров листового проката по — ГОСТ 14637, сортового — по ГОСТ 535.

4.5. Расслоение проката при резке контролируют осмотром кромок и торцов без применения
увеличительных приборов.

При необходимости качество металла на кромках листов и универсальных полос проверяют
снятием стружки: при этом раздвоение стружки служит признаком несплошности металла.

4.5.1. Ультразвуковой контроль сплошности листового проката проводят в соответствии с
ГОСТ 22727.

4.6. Отбор проб и изготовление образцов для механических и технологических испытаний
проводят по ГОСТ 7564. Из фасонного проката и универсальной полосы образцы вырезают вдоль,
из листового — поперек направления прокатки. При испытании на ударный изгиб на образцах с
острым надрезом образцы отбирают вдоль направления прокатки.

Для проката диаметром или стороной квадрата более указанных в табл. 1 и 7 допускается
механические свойства определять на образцах, вырезанных из заготовок, прокованных или
прокатанных на размеры, регламентируемые табл. 1 и 7. Нормы механических свойств в этом случае
должны соответствовать табл. 1 и 7.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.7. От каждой отобранной для контроля штанги, листа, универсальной полосы, рулона
отбирают для испытания на растяжение и изгиб по одному образцу, для определения ударной
вязкости — по два образца для каждой температуры. Качество гнутых профилей контролируют по
заготовке.

4.8. Испытание проката на растяжение проводят на образцах пятикратной длины по
ГОСТ 1497.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.9. Испытание на изгиб проводят по ГОСТ 14019.

4.10. Определение ударной вязкости проката с номинальной толщиной до 10 мм включительно проводят на образцах типа 1, 2 или 3, а для категорий 8 и 9 — типа 11, 12, 13 по ГОСТ 9454. Для
проката толщиной более 10 мм ударную вязкость определяют на образцах типа 1, а для категорий
8 и 9 — типа 11 по ГОСТ 9454.

Ударную вязкость фасонного и полосового проката толщиной 3—4 мм, листового проката
толщиной менее 5 мм допускается определять на образцах шириной, равной толщине проката.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.11. Ударную вязкость после механического старения определяют по ГОСТ 7268 на образцах
с концентратором вида U. Толщина образцов должна соответствовать принятым в п. 4.10.

4.12. При испытании образцов с концентратором вида U допускается снижение ударной
вязкости на одном образце на 15 %, при испытании образцов с концентратором вида V допускается
снижение ударной вязкости на одном образце на 30 %; при этом среднее значение результатов
испытаний должно быть не ниже норм табл. 6 и 7.

4.13. При использовании заводом-изготовителем статистических и других неразрушающих
методов контроля механических свойств в соответствии с нормативно-технической документацией,
контроль механических свойств изготовителем по методике, предусмотренной настоящим стандартом, допускается не проводить. Изготовитель гарантирует при этом соответствие выпускаемой
продукции требованиям настоящего стандарта. При разногласиях в оценке качества и при периодических проверках качества продукции применяют методы контроля, предусмотренные настоящим
стандартом.

Аналоги

При помощи низколегированных сталей марки 09г2с, подобно прочим металлам российского производства, в составе которых присутствует углерод и марганец, можно изготавливать разнообразные виды проката и трубной продукции.

Класс. Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций.

Некоторые зарубежные аналоги: 9MnSi5, 09G2S, 9SiMn16.

Предлагаемый металл отвечает как требованиям ГОСТ, так и международным стандартам. Перед отгрузкой каждая партия товара проходит тщательную проверку на наличие дефектов, а также соответствие заявленному химическому составу. Мы готовы предоставить на сплав все необходимые документы.

Материал 09Г2С – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Болгария

Венгрия

Германия

Китай

Румыния

Япония

BDS	MSZ	DIN, WNr	GB	STAS	JIS
09G2S	VH2	13Mn6 9MnSi5	12Mn	9SiMn16	SB49

Сталь 09Г2С – отечественные аналоги

Марка металлопроката	Заменитель
09Г2С	09Г2, 09Г2ДТ, 09Г2Т, 10Г2С

Технические характеристики: тонкости использования справочных пособий

Свойства стали 09г2с во многом определяются химическим составом сплава, его специфическими параметрами, которые сегодня довольно точно просчитываются металлургами.

Марка стали 09г2с имеет следующие критические точки:

• Ac1 = 732, когда аустенит превращается в перлит процессах охлаждения;
• Ac3(Acm) = 870 (с – от французского chauffage/нагрев) точка конца растворения цементита;
• Ar3(Arcm) = 854 (refroidissement – охлаждение) начало выделения Fe3C;
• Ar1 = 680 доэвтектоидная сталь, соответствует выделению феррита

Условные обозначения классические, цифры 1 и 3 обозначают номера точек на графике. Символами cm обычно отмечают заэвтектоидные стали.

Если говорить о других особенностях ст 09г2с, характеристики отмечаются такие: легкая свариваемость материала. Для этого используют РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Не поддаются свариванию только изделия, прошедшие химико-термическую обработку.

Механические свойства стали 09г2с – это табличные величины, которые разработаны рядом ГОСТов и описывают материал при комнатной температуре, а также для других его состояний.

Читайте также:  Стусло – все секреты любительского и профессионального инструмента

Среди важных механических свойств стали 09г2с выделяют такие:

• Предел текучести для остаточной деформации, измеряется в Мпа;
• Относительные величины удлинения при разрыве и сужении;
• Ударная вязкость (использование под нагрузкой – одно из основных применений);
• Твердость по Бринеллю (HB).

Класс прочности стали 09г2с: таблица для перечня марок включает и указанную, как уже отмечалось соответствует С345. Сюда же относится ряд других марок. Таким образом, отличные по химическому составу и даже способу получения стали, могут иметь одинаковый класс прочности. Эти данные можно найти для 09г2с по ГОСТ 19281-2014, характеристики сплавов представлены в удобных таблицах, по которым легко ориентироваться. ГОСТ 19281-2014 вы можете посмотреть (скачать) — здесь.

Но возможна и ситуация наоборот. Например, для 09г2с ГОСТ 19281-89 и марки 16ГС есть данные о классах прочности 265 и 296.

В этом же ГОСТе описывают типы металлопроката:

• Сортовой, круглый, фасонный при различных сечениях (в том числе круг 09г2с).
• Широкополосные профиля с определенной толщиной изделий.

Круги большого диаметра стали 09г2с

Подобная информация представлена и для других марок.

Плотность стали 09г2с колеблется, где-то возле отметки 7800кг/м3. Но легирующие элементы могут, как увеличивать удельный вес, так и уменьшать его. К первому склонен вольфрам. Второго достигают добавлением: кобальта, никеля, меди.

Твердость стали 09г2с может определяться по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и т.д. выбор системы определяется типом изделий, для которых требуется определение параметра. Также он важен при выборе способа сварки, твердость стали на шве должна сохранять достаточно высокие показатели.

Большую часть перечисленных параметров можно найти в ТУ 14 3 1128 2000 для стали 09г2с, как и для остальных марок. Технические условия описывают требования к материалам, из которых изготавливаются трубы для обслуживания газовых месторождений, других направлениях отрасли.

Допускаемое напряжение для стали 09г2с рассчитывается в зависимости от таких значений:

• класса прочности и марки;
• температуры, при которых она будет эксплуатироваться;
• толщин, изредка конфигураций (круг, лист, прочее).

Существующие 09г2с аналоги зарубежные (европейские, азиатские, другие), наиболее совпадают по механическим, техническим свойствам с указанной маркой. Однако химический состав может сильно отличаться. Наиболее близкую конфигурацию имеет болгарская версия этой марки.

Сравнение с другой маркой стали

Например, для 09г2с и ст3 разница определяется прежде всего содержанием углерода. Для Ст3сп оно в 10-20 раз превосходит того, что имеется в сплаве низколегированной марки.

Ст3сп – относится к углеродистым сплавам. Эта марка стали отличается высокой хрупкостью, быстрым разрушением при низких температурах. Если описываемая марка имеет нижний предел -70 градусов, то объект сравнения всего -20.

Качество Ст3сп – обыкновенное, что говорит о вероятно высоком присутствии серы и фосфора. Тогда, как 09г2с высококачественная. Все остальные плюсы уже есть в предшествующем описании. Остается только отметить, что стоимость этой марки значительно выше, чем цена Ст3сп.

Видео о низколегированных сталях:

Виды

Сталь марки 09г2с может выступать материалом для производства самых разнообразных изделий:

• паровых и отопительных котлов;
• резервуаров, ресиверов, эксплуатация которых проходит при высоких показателях температуры и давления;
• сварных конструкций, отличающихся сложным устройством, предназначенных для любых отраслей и сфер жизнедеятельности.

Листовая сталь, трубы, а также иные профильные изделия являются не единственными вариантами исполнения продукции, для которой сырьем может выступать сталь рассматриваемой марки. Другой разновидностью изделий может быть и прокат:

• квадратного сечения диаметром 63-200 мм;
• круглого сечения диаметром 28-180 мм;
• в виде полос, достигающих в ширину 40-160 мм, а в толщину -12-50 мм.

Все предлагаемые листовые изделия, выполненные из стали марки 09г2с, могут быть классифицированы на несколько видов

, исходя из таких параметров, как:

• метод изготовления;
• вид продукции;
• толщина изделия.

Плотность стали различных типов

Приведена таблица значений плотности распространенных типов стали при комнатной температуре. Плотность стали существенно зависит от типа, который определяется ее химическим составом и назначением.

К легким сталям с не высокой плотностью можно отнести некоторые легированные, жаростойкие и нержавеющие стали. Минимальная плотность распространенных марок таких сталей составляет величину 7640-7670 кг/м3.

Присутствие в стали большого количества никеля делает ее плотность выше. Например, плотность сплавов на никелевой основе может достигать значения 8500 кг/м3. Наиболее тяжелой является быстрорежущая инструментальная сталь. Она содержит в своем составе такие тяжелые металлы, как вольфрам и молибден. Плотность такой стали изменяется в диапазоне от 8000 до 8800 кг/м3.

Плотность стали по типамТип сталиПримерыПлотность, кг/м3

Углеродистые качественные	ст.08, ст.10, ст.15, 20, 40, 50, 85, 15К, А12, А30, ОС	7800-7870
Стали низколегированные	15Г, 40Г, 10Г2, 16ГС, 18Г2С, 45Г2, 15Х, 35Х, 50Х	7730-7850
Стали легированные	18ХГТ, 25ХГМ, 40ХС, 35ХМ, 40ХФА, 20ХН, 15Н5А	7640-7880
Стали целевого назначения	65Г, 55С2, 60С2Г, 70С2ХА, ШХ15, ЭИ 229	7650-7850
Нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные	03Х8СЮЦ, 12Х18Н10Т, 10Х12НД, 03Н18К9М5Т	7670-8000
Сплавы на железоникелевой основе	ХН32Т, ХН35ВТК, ХН45Ю, 06ХН46Б, ДИ65	7700-8170
Сплавы на никелевой основе	ЭИ 929, ХН60Ю, ЭП 709, ХН70Ю, ХН78Т, ХН80ТБЮ	7900-8570
Углеродистые и легированные	У7, У8, У10, 9ХС, ХВГ	7745-7850
Стали штамповые	Х6ВФ, Х12, 7Х3, 3Х3М3Ф, ЭП 761, ЭИ 958, ДИ 37	7700-7800
Стали валковые	9Х, 9Х2В, 55Х, 60ХН, 75ХМ, 7Х2СМФ	7800-7900
Быстрорежущие	11Р3АМ3Ф2, Р6М3, Р9, Р12, Р18, Р18К5Ф2	8000-8800
Стали для отливок	15Л, 30Л, 70Л, 40ХЛ, 25ГСЛ, 05Х26Н6М2Д2АБФЛ	7730-7850
Сплавы на никелевой основе для отливок	ХН58ВКМТЮБЛ, ХН65ВМТЮЛ, ЦНК 7П, ЦНК 17П	8000-8790

Назначение

Конструкционная низколегированная кремнемарганцовистая сталь 09Г2С используется для изготовления элементов и деталей сварных конструкций, работающих под давлением в интервале температур -70 +4250С.

Из стали 09Г2С изготавливается практически вся линейка металлопродукции, а именно балка стальная двутавровая, лист стальной горячекатаный, трубы б/ш и э/с, полоса, круг. Такое широкое применение ст 09Г2С получила благодаря своим механическим, химическим и физическим свойствам. Таким как хорошая свариваемость, воздействия внешним средам, большая прочность при нагрузках.

Плотность стали распространенных марок при различных температурах

В таблице представлены значения плотности стали распространенных марок в зависимости от температуры. Следует отметить, что плотность стали при изменении ее температуры меняется слабо. Плотность различных марок стали в размерности кг/м3 приведена в таблице при температуре от 20 до 900°С.

При нагревании стали она увеличивается в объеме, и ее плотность становится меньше. Например, плотность нержавеющей стали 12Х18Н9 при 20°С равна 7900 кг/м3 или 7,9 г/см3, а при температуре 900°С плотность этой стали уменьшается и становиться равной 7510 кг/м3 или 7,51 г/см3.
Из представленных в таблице сталей можно выделить наиболее легкую сталь с минимальной плотностью. Такой сталью является нержавеющая жаропрочная сталь15Х25Т (Х25Т, ЭИ439), плотность которой при комнатной температуре равна 7600 кг/м3 или 7,6 г/см3. Наиболее тяжелой является инструментальная сталь Р18 с плотностью 8800 кг/м3 (8,8 г/см3) при комнатной температуре (20°С).

Средняя плотность конструкционной стали при комнатной температуре составляет величину 7700…7900 кг/м3. К примеру, плотность стали 20 имеет величину 7856 кг/м3 при температуре 20°С. Значение плотности стали в общем случае довольно близко к плотности железа поскольку этот металл является основой этого сплава.

Таблица значений плотности стали по маркамМарка сталиТемпература, °СПлотность стали,
кг/м3

02Х17Н11М2	20	8000
02Х22Н5АМ3	20	8000
03Н18К9М5Т	20	8000
03Х11Н10М2Т	20	8000
03Х13Н8Д2ТМ (ЭП699)	20	7800
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130)	20	8000
06Х12Н3Д	20	7810
06ХН28МДТ (0Х23Н28М3Д3Т, ЭИ943)	20	7960
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288)	20	7800
Сталь 08	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7871…7846…7814…7781…7745…7708… 7668…7628…7598…7602
08ГДНФЛ	20	7850
08кп	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7871…7846…7814…7781…7745…7708… 7668…7628…7598…7602
08Х13 (0Х13, ЭИ496)	20…100…200	7760…7740…7710
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645)	20	7700
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7900…7870…7830…7790…7750…7700… 7660…7620
08Х18Н10 (0Х18Н10)	20	7850
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914)	20	7900
08Х22Н6Т (0Х22Н5Т, ЭП53)	20	7700
3Х3М3Ф	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7828…7808…7783…7754…7721…7684… 7642…7597…7565…7525
4Х4ВМФС (ДИ22)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7808…7786…7757…7726…7693…7658… 7624…7581…7554…7550
4Х5МФ1С (ЭП572)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7716…7692…7660…7627…7593…7559… 7523…7490…7459…7438
9ХС	20	7830
9Х2МФ	20	7840
Сталь 10	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7856…7832…7800…7765…7730…7692… 7653…7613…7582…7594
10Г2	20	7790
10кп	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7856…7832…7800…7765…7730…7692… 7653…7613…7582…7594
10Х11Н20Т3Р (ЭИ696)	20	7900
10Х11Н23Т3МР (ЭП33)	20	7950
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш))	20	7750
10Х13Н3М1Л	20	7745
10Х14Г14Н4Т (Х14Г14Н3Т, ЭИ711)	20	7800
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7900…7870…7830…7790…7750…7700… 7660…7620
10Х18Н18Ю4Д (ЭП841)	20	7630
12МХ	20…100…200…300…400…500… 600…700	7850…7830…7800…7760…7730…7690… 7650…7610
12ХН2	20	7880
12ХН3А	20…100…200…300…400…500…600	7850…7830…7800…7760…7720…7680…7640
12X2МФБ (ЭИ531)	20	7800
12X1МФ (ЭИ575)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7800…7780…7750…7720…7680…7650… 7600…7570…7540…7560
12Х2Н4А	20…100…300…400…600	7840…7820…7760…7710…7630
12Х13 (1Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7720…7700…7670…7640…7620…7580… 7550…7520…7490…7500
12Х17 (Х17, ЭЖ17)	20	7720
12Х18Н9 (Х18Н9)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7900…7860…7820…7780…7740…7690… 7650…7600…7560…7510
12Х18Н9Т (Х18Н9Т)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7900…7860…7820…7780…7740…7690… 7650…7600…7560…7510
12Х18Н10Т	20	7900
12Х18Н12Т (Х18Н12Т)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7900…7870…7830…7780…7740…7700… 7850…7610
12Х25Н16Г7АР (ЭИ835)	20	7820
13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ961-Ш)	20	7800
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268)	20	7750
Сталь 15	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7850…7827…7794…7759…7724…7687… 7648…7611…7599…7584
15Г	20	7810
15кп	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7850…7827…7794…7759…7724…7687… 7648…7611…7599…7584
15К	20	7850
15Л	20	7820
15Х	20…100…200…400…600	7830…7810…7780…7710…7640
15ХМ	20…100…200…300…400…500…600	7850…7830…7800…7760…7730…7700…7660
15ХФ	20…100…200…300…400…500… 600…700	7760…7730…7710…7670…7640…7600… 7570…7530
15Х5М (12Х5МА, Х5М)	20…100…200…300…400…500…600	7750…7730…7700…7670…7640…7610…7580
15Х12ВНМФ(ЭИ802, ЭИ952)	20…100…200…300…400…500… 600…700	7850…7830…7800…7780…7760…7730… 7700…7670
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439)	20	7600
16ГС	20	7850
17Х18Н9 (2Х18Н9)	20	7850
18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)	20…100…200…300…400…500…600	7950…7930…7900…7860…7830…7800…7760
18Х12ВМБФР-Ш (ЭП 993-Ш)	20	7850
18ХГТ	20	7800
Сталь 20	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7856…7834…7803…7770…7736…7699… 7659…7617…7624…7600
20Г	20	7820
20К	20	7850
20Л	20	7850
20кп	100…200…300…400…500…600… 700…800…900	7834…7803…7770…7736…7699…7659… 7617…7624…7600
20Х	20…100…200…400…600	7830…7810…7780…7710…7640
20ХГР	20	7800
20ХГСА	20	7760
20ХМЛ	20…100…200…300…400…500…600	7800…7780…7750…7720…7690…7650…7620
20ХН3А	20…100…300…600	7850…7830…7760…7660
20Х2Н4А	20	7850
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579)	20…400…500…600	7800…7690…7660…7620
20Х5МЛ	20	7730
20Х13 (2Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7670…7660…7630…7600…7570…7540… 7510…7480…7450
20Х13Л	20	7740
20Х20Н13 (Х23Н13, ЭИ319)	20…100…600…800	7820…7790…7580…7480
20Х20Н14С2 (Х20Н14С2, ЭИ211)	20…100…600…700…800…900	7800…7760…7550…7510…7470…7420
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417)	20…400…500…600…700…900	7900…7760…7720…7670…7620…7540
20Х25Н20С2 (Х25Н20С2, ЭИ283)	20…100…800…900	7720…7680…7440…7390
Сталь 25	20	7820
25Л	20	7830
25ХГСА	20…100…200…300…400…500… 600…700	7850…7830…7790…7760…7730…7690… 7650…7610
25Х1МФ (ЭИ10)	20…200…400…600	7840…7790…7720…7650
25Х2М1Ф (ЭИ723)	20…100…200…300…400…500…600	7800…7780…7750…7720…7680…7650…7600
25Х13Н2 (2Х14Н2, ЭИ474)	20	7680
Сталь 30	20	7850
30Г	20	7810
30Л	20	7810
30Х	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7820…7800…7770…7740…7700…7670… 7630…7590…7610…7560
30ХМ, 30ХМА	20…100…200…300…400…500	7820…7800…7770…7740…7700…7660
30ХН3А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7850…7830…7800…7760…7730…7700… 7670…7690…7650…7600
30Х13 (3Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7670…7650…7620…7600…7570…7540… 7510…7480…7450…7460
31Х19Н9МВБТ (ЭИ572)	20	7960
33ХС	20	7640
34ХН3М, 34ХН3МА	20…100…200…400…600	7830…7810…7780…7710…7650
Сталь 35	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7826…7804…7771…7737…7700…7662… 7623…7583…7600…7549
35Г2	20	7790
35Л	20	7830
35ХГСЛ	20	7800
35ХМ	20…100…200…400…600	7820…7800…7770…7770…7630
35ХМЛ	20	7840
35ХМФЛ	20	7820
37Х12Н8Г8МФБ (ЭИ481)	20	7850
38ХА	20…200…600	7850…7800…7650
38ХН3МФА	20	7900
38ХС	20	7800
38Х2МЮА (38ХМЮА)	20	7710
Сталь 40	20	7850
40Г	20	7810
40Г2	20	7800
40Л	20	7810
40Х	20…200…500	7850…7800…7650
40ХЛ	20	7830
40ХН	20…100…200…300…400	7820…7800…7770…7740…7700
40ХН2МА (40ХНМА)	20	7850
40ХС	20…100…200…400…600	7740…7720…7690…7620…7540
40ХФА	20	7810
40Х9С2 (4Х9С2, ЭСХ8)	20…100…200…400…600…800	7630…7610…7580…7510…7440…7390
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107)	20…100…800	7620…7610…7430
40Х13 (4Х13)	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7650…7630…7600…7570…7540…7510… 7480…7450…7420
40Х24Н12СЛ (ЭИ316Л)	20	7800
Сталь 45	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7826…7799…7769…7739…7698…7662… 7625…7587…7595
45Г2	20	7810
45Л	20	7800
45Х	20	7820
45ХН	20	7820
45Х14Н14В2М (ЭИ69)	20…200…400…600…800	8000…7930…7840…7760…7660
Сталь 50	20	7810
50Г	20	7810
50Г2	20	7500
50Л	20	7820
50Х	20	7820
50ХН	20	7860
50ХФА	20…100…200…300…400…500…600	7800…7780…7750…7720…7680…7650…7610
Сталь 55	20	7820
Сталь 60	20	7800
60С2, 60С2А	20…100…200…300…400…500	7680…7660…7630…7590…7570…7520
65Г (ЗМИ3)	20…100…200…400	7850…7830…7800…7730
75ХМ	20	7900
95Х18 (9Х18, ЭИ229)	20…100…800	7750…7730…7540
Х23Ю5Т	20	7210
ХН32Т (ЭП670)	20	8160
ХН35ВТ (ЭИ612)	20	8164
ХН35ВТЮ (ЭИ787)	20	8040
ХН45Ю (ЭП747)	20	7700
ХН55ВМТКЮ (ЭИ929), ХН55ВМТКЮ-ВД (ЭИ929-ВД)	20	8400
ХН58ВКМТЮБЛ (ЦНК8МП)	20	8210
ХН60Ю (ЭИ559А)	20	7900
ХН60ВТ (ЭИ868)	20	8350
ХН60КВМЮТБЛ (ЦНК21П)	20	8110
ХН60КВМЮТЛ (ЦНК7П)	20	8200
ХН62МБВЮ (ЭП709)	20	8700
ХН62МВКЮ (ЭИ867), ХН62МВКЮ-ВД (ЭИ867-ВД)	20	8570
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3)	20	8250
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ)	20	8220
ХН65ВМТЮ (ЭИ893)	20	8790
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л)	20	8790
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К)	20	8200
ХН67МВТЮ (ЭП202, ЭИ445Р)	20	8360
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П)	20	8000
ХН70ВМТЮФ (ЭИ826), ХН70ВМТЮФ-ВД (ЭИ826-ВД)	20	8470
ХН70ВМЮТ (ЭИ765)	20	8570
ХН70Ю (ЭИ652)	20	7900
ХН73МБТЮ (ЭИ698)	20	8320
ХН75ВМЮ (ЭИ827)	20	8430
ХН77ТЮР (ЭИ437Б)	20	8200
ХН78Т (ЭИ435)	20	8400
ХН80ТБЮ (ЭИ607)	20	8300
ХН80ТБЮА (ЭИ607А)	20	8300
Х15Н60-Н	20	8200
Х20Н80-Н	20	8400
Х27Ю5Т	20	7190
ХВГ	20…100…300…600	7850…7830…7760…7660
А12	20	7830
Р6М3	20	8000
Р6М5К5	20	8200
Р9	20	8300
Р9М4К8	20	8300
Р12	20	8300
Р18	20	8800
У7, У7А	20	7830
У8, У8А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800	7839…7817…7786…7752…7714…7676… 7638…7600…7852
У9, У9А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7745…7726…7717…7690…7686…7655… 7622…7586…7568…7523
У10, У10А	20	7810
У12, У12А	20…100…200…300…400…500… 600…700…800…900	7830…7809…7781…7749…7713…7675… 7634…7592…7565…7489
ШХ15	20…100…200…300…400…500	7812…7790…7750…7720…7680…7640
ШХ15СГ	20	7650

Плотность углеродистых сталей

Плотность углеродистой стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 7,83 до 7,87 г/см3. В таблице представлены значения плотности следующих углеродистых сталей: сталь 08КП, сталь 08, сталь 20, сталь 40, сталь У8, сталь У12.

Значения плотности в таблице указаны в зависимости от температуры — в интервале от 0 до 1100°С. При нагревании стали она становиться менее плотной. Например, плотность стали 20 равна 7859 кг/м3 при температуре 15°С, а при нагревании до температуры 1100°С, плотность этой стали уменьшиться до величины 7496 кг/м3.

Примечание: Плотность углеродистых сталей в таблице выражена в размерности кг/м3.