Thành phần hóa học và tính chất cơ lý của thép 09g2s

Khi chỉ định các loại thép hợp kim thấp (GOST 19281-89), sau loại thép (có dấu gạch ngang), loại kim loại cán được viết (ví dụ: 09G2S-12, 10HSND-15). Loại này cho biết các đặc tính tiêu chuẩn hóa mà kim loại cán đã được thử nghiệm.

Đặc tính tiêu chuẩn hóa

Độ bền va đập ở +20 C

Độ bền va đập sau khi lão hóa cơ học

Cường độ va đập KCU ở - 20 C

Cường độ va đập KSV ở 0 C

Lớp 09g2s - thép kết cấu, hợp kim thấp, cacbon. Lượng chất phụ gia trong nó không vượt quá 2,5% và các ký hiệu số và chữ cái trong tên cho biết tỷ lệ phần trăm của chúng trong kim loại. Giải mã dấu hiệu theo GOST 5058-65 có nghĩa là hàm lượng carbon trong thép là 0,09%, chữ “G” kết hợp với số “2” biểu thị việc bổ sung 2% mangan và “C” là một phần trăm bổ sung silic. Các chất tương tự của loại thép này - 09g2, 09g2dt, 09g2t, 10g2s, cũng như 19Mn-6 cũng có thể dễ dàng được giải mã theo GOST. Ưu điểm chính của thương hiệu này là khả năng hàn tốt, được thực hiện cả khi gia nhiệt và xử lý nhiệt, cũng như không gia nhiệt.

Đặc điểm chính của thép 09g2s

Thành phần hóa học được xác định theo GOST 19281-89 và một số thành phần khác. Người ta cho rằng thương hiệu này có thể chứa các nguyên tố hợp kim khác ngoài những nguyên tố được ghi trong tên của nó: magiê (lên tới 1,7%), niken (lên tới 0,008%), silicon (lên tới 0,85%) và một số nguyên tố khác. Lưu huỳnh và phốt pho, những chất ảnh hưởng tiêu cực đến độ bền của thép, được sử dụng với số lượng nhỏ.

Các tính chất cơ học của thép 09g2s cho phép nó được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau Công trình xây dựng, vì nó đã tăng cường độ bền ngay cả ở những phần không dày lắm. Phạm vi sử dụng nhiệt độ của nó rất đáng kể: -70 - +450°C, bởi vì nó có sự ổn định của những phẩm chất vốn có của nó.

Giá trị tính chất công nghệ của lớp 09g2 gắn liền với sự có mặt của:

• giới hạn độ bền cao, đặc biệt là sau khi có được cấu trúc ferrite-martensite hai pha
• tính dẻo
• khả năng hàn dễ dàng mà không bị hạn chế
• độ cứng
• không quá nóng
• thiếu độ nhạy vảy
• khả năng chống nứt
• khả năng chống nóng giòn, vv

Theo GOST 19281-89, loại kim loại cán cũng như các loại thép hợp kim thấp khác được thêm vào loại này. Ví dụ: 09g2s -12 có nghĩa là tấm thép làm từ 09g2s đã được kiểm tra độ bền va đập ở nhiệt độ -40°C.

Thép tấm cán nóng 09G2S còn được gọi là thép tấm hợp kim thấp. Tấm này được sử dụng cho các kết cấu hàn, đinh tán hoặc bắt vít.

Tấm 09G2S được sản xuất với độ dày từ 4 đến 160 mm theo loại GOST 19903 và với Thông số kỹ thuật Qua:

• GOST 5520;
• GOST 19281.

• loại 2-6, 10-12, 16, 18, 19 và 20 được sản xuất không qua xử lý nhiệt hoặc xử lý nhiệt, kể cả gia nhiệt cán;
• các loại khác - bằng xử lý nhiệt (sau khi bình thường hóa hoặc làm cứng và ủ).

Các tấm hợp kim thấp theo GOST 19281 được sản xuất theo các loại cường độ. Các tấm được làm từ loại thép 09G2S ở các cấp độ bền 265, 295, 325 và 345.

Mô tả thép 09G2S: Thông thường, thép cuộn từ loại thép này được sử dụng cho nhiều loại kết cấu xây dựng do độ bền cơ học cao, cho phép sử dụng các chi tiết mỏng hơn so với khi sử dụng các loại thép khác. Tính ổn định của các đặc tính trong phạm vi nhiệt độ rộng cho phép sử dụng các bộ phận từ loại này trong phạm vi nhiệt độ từ -70 đến +450 C. Ngoài ra, khả năng hàn dễ dàng cho phép sản xuất các cấu trúc phức tạp từ tấm kim loại loại này cho hóa chất, dầu , xây dựng, đóng tàu và các ngành công nghiệp khác. Sử dụng quá trình làm cứng và ủ, các phụ kiện đường ống chất lượng cao được sản xuất. Độ bền cơ học cao nhiệt độ thấp cũng giúp sử dụng thành công các đường ống từ 09G2S ở phía bắc đất nước.

Thương hiệu này cũng được sử dụng rộng rãi cho các kết cấu hàn. Hàn có thể được thực hiện mà không cần gia nhiệt và làm nóng trước đến 100-120 C. Vì có ít carbon trong thép nên việc hàn khá đơn giản và thép không bị cứng hoặc quá nóng trong quá trình hàn, do đó không có giảm tính chất dẻo hoặc tăng độ chi tiết của nó. Ưu điểm của việc sử dụng loại thép này còn bao gồm thực tế là nó không dễ bị giòn khi tôi luyện và độ dẻo dai của nó không giảm sau khi tôi luyện. Các đặc tính trên giải thích sự dễ dàng khi sử dụng 09G2S so với các loại thép khác có hàm lượng carbon cao hoặc các chất phụ gia nấu kém hơn và thay đổi tính chất sau khi xử lý nhiệt. Để hàn 09G2S, bạn có thể sử dụng bất kỳ điện cực nào được thiết kế cho thép hợp kim thấp và thép cacbon thấp, ví dụ E42A và E50A. Nếu hàn các tấm dày tới 40 mm thì việc hàn được thực hiện mà không cần cắt các cạnh. Khi sử dụng hàn nhiều lớp, hàn tầng được sử dụng với dòng điện 40-50 Amps trên 1 mm điện cực để tránh quá nhiệt cho điểm hàn. Sau khi hàn, nên làm nóng sản phẩm đến 650 C, sau đó giữ ở nhiệt độ tương tự trong 1 giờ cho mỗi 25 mm độ dày sản phẩm cán, sau đó sản phẩm được làm nguội trong không khí hoặc trong nước nóng- do đó, độ cứng của đường may trong sản phẩm hàn tăng lên và các vùng chịu lực bị loại bỏ.

Tính chất của thép 09G2S: s Tal 09G2 sau khi xử lý cho kết cấu hai pha có giới hạn bền tăng lên; đồng thời, số chu kỳ dẫn đến hỏng hóc ở vùng mỏi chu kỳ thấp tăng khoảng 3–3,5 lần.

Việc làm cứng DFMS (thép ferritic-martensitic hai pha) tạo ra các vùng martensite: cứ 1% thành phần martensitic trong cấu trúc sẽ tăng độ bền kéo lên khoảng 10 MPa, bất kể cường độ và hình dạng của pha martensite. Sự cô lập các khu vực nhỏ của martensite và độ dẻo cao của ferrite tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho sự biến dạng dẻo ban đầu. Một đặc điểm đặc trưng của thép ferritic-martensitic là không có vùng chảy dẻo trên biểu đồ độ bền kéo. Tại cùng giá trị tổng quan ( δ tổng cộng) và thống nhất ( δ p) Các phần mở rộng DFMS có sức mạnh lớn hơn và tỷ lệ thấp hơn σ 0,2 /σ trong (0,4-0,6) so với thép hợp kim thấp thông thường. Đồng thời, khả năng chống biến dạng dẻo nhỏ ( σ 0,2) đối với DFMS thấp hơn so với thép có cấu trúc ferit-ngọc trai.

Ở tất cả các cấp độ cường độ, tất cả các chỉ số về độ dẻo công nghệ của DFMS ( σ 0,2 /σ V, δ R, δ nói chung, mui xe Erichsen, độ lệch, chiều cao cốc, v.v.), ngoài sự phân bổ lỗ, vượt quá các chỉ số tương tự của thép thông thường.

Độ dẻo công nghệ ngày càng tăng của DFMS cho phép chúng được sử dụng để dập tấm các bộ phận có cấu hình khá phức tạp, đây là một lợi thế của loại thép này so với các loại thép cường độ cao khác.

Khả năng chống ăn mòn của DFMS ở mức độ chống ăn mòn của thép vẽ sâu.

DFMS được hàn đạt yêu cầu bằng phương pháp hàn điểm. Giới hạn độ bền cho uốn xen kẽ là đối với mối hàn và kim loại cơ bản ( σ в = 550 MPa) tương ứng là 317 và 350 MPa, tức là 50 và 60% о trong kim loại cơ bản.

Trong trường hợp sử dụng DFMS cho các bộ phận có tiết diện lớn, khi cần đảm bảo đủ độ cứng, nên sử dụng các chế phẩm có hàm lượng mangan cao hoặc có bổ sung crom, boron, v.v.

Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng DFMS, loại thép đắt hơn thép có hàm lượng carbon thấp, được xác định bằng mức tiết kiệm khối lượng các bộ phận (20-25%). Việc sử dụng DFMS trong một số trường hợp giúp loại bỏ việc xử lý nhiệt tăng cường cho các bộ phận, ví dụ như các bộ phận có độ bền cao. ốc vít thu được bằng phương pháp dập nguội.

Hợp kim này thuộc loại thép hợp kim thấp kết cấu. Nó được sử dụng để sản xuất các bộ phận và bộ phận kim loại khác nhau cho các kết cấu kim loại hàn hoạt động dưới áp suất và ở các nhiệt độ khác nhau.

Loại thép này được phân loại là silicon-mangan. Thực hiện theo GOST 27772-88. Đáp ứng các yêu cầu về kết cấu xây dựng C345.

Thành phần hóa học chính xác của thép 09G2S

09G2S có nghĩa là nó chứa:

• cacbon – 0,09%
• mangan – lên tới 2%
• silicon - ít hơn 1%

Thép là hợp kim thấp vì tổng lượng phụ gia dao động từ 2,5%. Ngoài các yếu tố chính, thành phần của thương hiệu 09G2S còn được bổ sung thêm một số yếu tố phụ.

Ưu điểm và ứng dụng của thép 09G2S

Thép 09G2S không quá nóng và không cứng lại trong quá trình hàn. Tính chất nhựa của nó vẫn còn cấp độ cao và kích thước hạt không tăng. Tất cả những đặc điểm này làm cho hợp kim này trở nên lý tưởng để sử dụng trong các kết cấu hàn. Quá trình hàn có thể được thực hiện có hoặc không có gia nhiệt trước (lên tới khoảng 100°-120°).

Chính thương hiệu này cho phép bạn tạo ra các yếu tố có thành mỏng nhất, rất lý tưởng để sử dụng trong lĩnh vực đóng tàu và xây dựng. Ngoài ra, chất liệu khá chắc chắn và bền bỉ giúp kết cấu an toàn.

Dễ dàng uốn cong. Điều này cho phép bạn tạo cấu trúc cực kỳ phức tạp cho ngành công nghiệp khí đốt, dầu mỏ và hóa chất. Ở những khu vực như vậy, các sản phẩm thép loại này được thể hiện dưới dạng ống và phụ kiện đường ống.

Ưu điểm của thép 09G2S

• Độ bền cơ học cao
• Độ bền - tuổi thọ của các bộ phận làm từ thép này là hơn 30 năm
• Phạm vi rộng Nhiệt độ hoạt động– từ -70°С đến +425°С
• Không có xu hướng làm dịu độ giòn
• Sau khi tôi luyện, độ nhớt của thép không giảm
• Không làm mất độ dẻo và không thay đổi kích thước hạt khi hàn các chi tiết

Tính chất của thép 09G2S

Trọng lượng riêng của hợp kim này là 7,85 g/cm3. Khả năng hàn của loại thép này không bị giới hạn.

Phương pháp hàn:

• hồ quang thủ công (RDS)
• hồ quang chìm argon (AS) được bảo vệ bằng khí và hồ quang chìm
• xỉ điện (ESS)

Nhiệt độ điểm tới hạn là:

• Ac1 = 725°
• Ac3(Acm) = 860°
• Ac3(Acm) = 860°
• Ar1 = 625°

Vật liệu này không có độ nhạy bong tróc và không có xu hướng giòn.

Nhiệt độ rèn:

• bắt đầu – 1250°С
• cuối – 850°С

Khả năng gia công cắt có sẵn ở trạng thái tôi luyện chuẩn hóa δB = 520 MPa, Kυ b.st = 1,0 K υ tv. spl=1,6

Năng suất sức mạnh ở nhiệt độ khác nhau:

• 250°C = 2207,25 kgf/cm2 (225 MPa)
• 300°C = 1912,95 kgf/cm2 (195 MPa)
• 350°C = 1716,75 kgf/cm2 (175 MPa)
• 400°С = 1520,55 kgf/cm2 (155 MPa)